【原创】斌伯的DirectX学习笔记(2)DirectX的初始化化（10.19 下午）

Tutorial1--Create a Device
初始化Direct3D，渲染一个蓝色的屏幕

代码如下：

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.DirectX;
using Microsoft.DirectX.Direct3D;

namespace DeviceTutorial
{
    public class CreateDevice : Form
    {
        // Our global variables for this project
        Device device = null; // Our rendering device

        public CreateDevice()
        {
            // Set the initial size of our form
            this.ClientSize = new System.Drawing.Size(400,300);
            // And it's caption
            this.Text = "D3D Tutorial 01: CreateDevice";
        }
        
        public bool InitializeGraphics()
        {
            try
            {
                // Now let's setup our D3D stuff
                PresentParameters presentParams = new PresentParameters();
                presentParams.Windowed=true;
                presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard;
                device = new Device(0, DeviceType.Hardware, this, CreateFlags.SoftwareVertexProcessing, presentParams);
                return true;
            }
            catch (DirectXException)
            { 
                return false; 
            }
        }
        private void Render()
        {
            if (device == null) 
                return;

            //Clear the backbuffer to a blue color 
            device.Clear(ClearFlags.Target, System.Drawing.Color.Blue, 1.0f, 0);
            //Begin the scene
            device.BeginScene();
            
            // Rendering of scene objects can happen here
    
            //End the scene
            device.EndScene();
            device.Present();
        }
        protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
        {
            this.Render(); // Render on painting
        }
        protected override void OnKeyPress(System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs e)
        {
            if ((int)(byte)e.KeyChar == (int)System.Windows.Forms.Keys.Escape)
                this.Close(); // Esc was pressed
        }

        /**//// <summary>
        /// The main entry point for the application.
        /// </summary>
        static void Main() 
        {

            using (CreateDevice frm = new CreateDevice())
            {
                if (!frm.InitializeGraphics()) // Initialize Direct3D
                {
                    MessageBox.Show("Could not initialize Direct3D.  This tutorial will exit.");
                    return;
                }
                frm.Show();

                // While the form is still valid, render and process messages
                while(frm.Created)
                {
                    frm.Render();
                    Application.DoEvents();
                }
            }
        }
    }
}

程序引用到“Microsoft.DirectX”和“Microsoft.DirectX.Direct3D”两个命名空间。首先，程序运行InitializeGraphics()，设定PresentParameters和Device来初始化Direct3D。然后调用Render()，通过Device类有的BeginSence（），EndSence（）和Present（）三个方法来对屏幕进行渲染，并最终把内容显示在显示器上。

这里涉及到两个重要的类――PresentParameters和Device，接下来就详细的谈谈这两个类。

在msdn中列举了PresentParameters和Device的所有属性，方法，我只谈谈现在用到的和一些常用的部分。

PresentParameters  用于设定与将内容呈现到显示器上的相关的参数
属性
Windowed	bool	指示应用程序是否在窗口模式下运行
SwapEffect	enum	设置缓冲区是如何交换（创建交换链Swap Chain的方式）
Multisample	enum	设定多重采样的类型
公共方法
PresentParameters		PresentParameters类的构造函数，无参数

*PresentParameters还有其它很多的属性，如BackBufferWidth，BackBufferHeight等名如其意，是设置后台缓冲区，现在还不涉及到，以后深入的会用到，期待有高手补充一下一些后台缓冲区的相关知识。

*SwapEffect：枚举值有三：

Discard：为整数1，交换链本质上是一个队列，其中，0 始终指向将由下一个 Device.Present 操作显示的后台缓冲区，在该操作中，缓冲区在显示后立即被舍弃。使用此交换效果的应用程序应先更新整个后台缓冲区，然后再调用显示该缓冲区的 Device.Present 操作。另外，在为 MultiSample 指定 None 以外的值时，Discard 也是可以使用的唯一的交换效果。

Flip：为整数2，交换链可能包括多个后台缓冲区，它本质上是一个包括前台缓冲区的循环队列。调用Device.Present时会旋转该队列，这样，前台缓冲区就变成后台缓冲区(n - 1)，而后台缓冲区0则变成新的前台缓冲区。（其中 n 是后台缓冲区的数目，因此，0 表示最近呈现的缓冲区）

Copy：为整数3，只能为构成单个后台缓冲区的交换链指定此交换效果，具体来说，该操作使后台缓冲区的内容保持不变

这三个值具体含义以及如何使用还要日在深究了。

* Multisampling：none为禁止多重采样，其余分为1到16级的多重采样，与之相对应的是int型的MultiSampleQuality属性

 

Device  执行基于基元的呈现，创建资源，处理系统级变量，获取和设置调色板，创建阴影
属性
公共方法
Device		Device类的构造函数，
Clear	void	将视区或视区中的一组矩形清除为指定的 RGBA 颜色，清除深度缓冲区并清除模具缓冲区
BeginScene	void	开始场景
EndScene	void	结束通过调用 BeginScene 方法开始的场景，当 EndScene 成功时，该场景将进入由驱动程序进行呈现的队列中
Present	void	从下一个后台缓冲区中取出内容，提交到显示器上呈现

*其实Device的属性还蛮多的，不过就初学而言，还没涉及到，以后肯要在回来补充一下

* Device方法有多个参数，其中有：

public Device(IDirect3DDevice9); 

public Device(int, DeviceType, Control, CreateFlags, PresentParameters[]); 

public Device(int, DeviceType, IntPtr, CreateFlags, PresentParameters[]); 

public Device(IntPtr);

IDirect3DDevice9：是struct，允许托管的API访问非托管的Microsoft DirectX API（在c#中较少使用，但是在C++中十分常见）

int：一个标识对象表示哪个物理设备的序号。设备0表示默认设备。在此参数中可使用的最大值为物理设备总数减1

DeviceType：是enum，表示所需的设备类型

Hardware：为整数1，硬件实现的参考光栅设备（reference rasterizer device）

Reference：为整数2，Direct3D提供的参考光栅设备，即REF设备

Software：为整数3，软件版本设备

NullReference：为整数4，没有参考光栅设备

相关的差别还是要以后继续学下去，甚至要做项目才能真正明白

Control：此参数指示要绑定到设备的图面

IntPtr：指针结构体，指向非托管的（COM）IDirect3DDevice9 interface

CreateFlags：是enum，定义在所创建设备的类型，其中两个常用的：

HardwareVertexProcessing：为整数64，指定硬件实现顶点运算

SoftwareVertexProcessing：为整数32，指定软件实现顶点运算

PresentParameters[]：描述要创建的设备的表示参数，但为何是数组呢？

*Clear方法有多个参数，其中有：

Clear(ClearFlags, Color, float, int); 

Clear(ClearFlags, Color, float, int, Rectangle[]); 

Clear(ClearFlags, int, float, int); 

Clear(ClearFlags, int, float, int, Rectangle[]); 

ClearFlags：是enum，指定调用Clear方法时要使用的缓冲区，此参数可以是下列枚举的任意组合

Stencil：为整数4，缓冲区指定为模具数据的缓冲区

Target：为整数1，缓冲区指定为渲染目标

ZBuffer：为整数2，缓冲区指定为用于存储场景中每个像素的深度值的缓冲区

Color：表示将呈现目标图面清除为的颜色

float：此方法存储在深度缓冲区中的新zdepth值，值从0.0到1.0，为 0.0，表示与查看器的最近距离；如果为 1.0，则表示最远距离

int：要存储在每个模具缓冲区项中的整数值。此参数的范围可以在0到2n-1之间，其中n是模具缓冲区的位深度

Rectangle[]：一个Rectangle结构的数组，它描述要清除的矩形

 

这里只是粗略的摘录了MSDN和DirectX Document中相关的要点，还有一些知识，如前后台缓冲区与Swap Chain的关系，呈现三部曲（BeginSence，EndSence，Present），和另外一些类，枚举没有谈到。我将在下一篇中发表一下个人的浅见作相应的补充。