D3D中的2D绘图 - 完

进入DirectX 8后，微软移除了DirectDraw。对很多熟悉了“读取frame buffer（帧缓冲）句柄和内存跨度（pitch），然后对帧缓冲进行像素级操作”的程序员来说，很大的一个疑问是2D的图形该怎么做，因为即使在3D世界中，UI（人机界面）等很多元素还是需要通过2D来实现的。

在知道D3D的做法前，我们了解一下原理：对正常的3D的数据来说，无论是多大的一个几何体（geometric），最终都是有一系列的顶点（vertex）来构成，这些顶点用3D坐标，因此具备（x，y，z）三个分量来表示在空间中的位置。在3D渲染流程中，每个正常的顶点必然经过3个变换过程。第一个是转化到世界坐标（设置D3DTS_WORLD）；第二个是转化到相机坐标（设置D3DTS_VIEW）；第三个是转化到屏幕坐标（设置D3DTS_PROJECT). 注意到我前面讲到的是正常的顶点会进过这么几步转化。那么对于我们的2D图像来说，我们其实要做的是告诉D3D“请您不要对我的坐标进行转化，因为它们直接跟屏幕对应了”。也就是需要一些非正常的顶点。下面是相关的做法，

在上面讲的顶点转化到最后的时候，按我们的理解，其实最后的输出只有x、y坐标（事实上只要这两个坐标就可以）。但是D3D其实最后输出x，y，z，RHW（Reciprocal Homogeneous W）值。D3D要我们通过API做的手脚也就在这里，如果你需要绘2D，请把顶点的z，RHW设置为1.0f，这样通过3D API绘图的时候，D3D会得到信息，“用户这个顶点是要我不要对它进行转化了，直接跳到屏幕mapping去”。因此上面的三个转化就会被跳过，而实现跟DirectDraw一样的效果。

当然，上面说到z值和RHW值都需要设置为1是为了方便，事实上，只有RHW一定需要设置为1。z值的取值范围可以在0到1之间(不过1.0f这个值是表示无限远，用的话没有图像可以看到，用近似1.0的值就可以)。如果是0，意味着你画的所有2D在所有3D物体的前面，1则是让2D物体在最后面。举例，GUI (Graphics User Interface) / HUD ( Heads-Up Display ) 的时候，我们取0.0f；如果是背景，我们就取近似1.0f。

 

好了，原理说到这里。离开前，大致说一下D3D的代码。在代码中，大致如此这般，

 

// vertex format declare

D3DVERTEXELEMENT9 decl[] = {

{ 0, 0,  D3DDECLTYPE_FLOAT4,   D3DDECLMETHOD_DEFAULT, D3DDECLUSAGE_POSITIONT, 0 },

{ 0, 16, D3DDECLTYPE_D3DCOLOR, D3DDECLMETHOD_DEFAULT, D3DDECLUSAGE_COLOR,    0 },

 

D3DDECL_END()

};

// create declaration

m_pDevice->CreateVertexDeclaration (decl, &vertexDecl);

 

 

// active this declaration

m_pDevice->SetVertexDeclaration(vertexDecl);

 

为防止你跟我一样在看其他人的示例代码的时候会快速扫描，请着重看一下红色部分，特别是D3DDECLUSAGE_POSITIOINT，看到最后一个字母的T没有（有木有！？）。

如果你对FVF的方式比较熟悉，那么是这样：

 

struct Vertex
{
   float     x, y, z, rhw;
   D3DCOLOR color；
}

#define VERTEX__FVF (D3DFVF_XYZRHW | D3DFVF_DIFFUSE)

Note:

1、D3D内部统一都用3D的绘图方式，因此请注意你的QUAD其实也要遵循三角形的一切原则，如CCW顺序等。

2、用上述方法的时候，屏幕坐标跟DirectDraw一样，屏幕左上角是（0，0）.

3、对那些hardcore coder，可以感谢COM技术，通过COM，DirectDraw还是可以用的。

参考书目：

1、Windows DirectX Graphics Documention(August 2009), 章节 Direct 3D 9 | Programming Guide | Direct3D Resource | Vertex Buffer | Vertex Declaration | Mapping FVF codes to a Direct3D 9 declaration

附录：

1、在D3D中绘制2D的示例代码

 

http://www.163disk.com/fileview_326826.html

注意：请用up/down键前后移动相机观察相机在z轴的位置变化会不会对Quad产生影响。