آموزش DirectX-Graphic

[Behzad AZ]

DirectX8 ابزاري براي ساخت تصاوير ثابت و متحرک دو بعدي و سه بعدي مي باشد .
براي کار با DirectX8 ابتدا بايستي آنرا روي سيستم خود نصب کنيد . سپس در محيط vb از منوي project گزينه References را انتخاب کنيد . در فرمي که ظاهر مي شود اطمينان حاصل کنيد که گزينه DirectX8 for VB type library فعال باشد .
براي کار با DirectX8 بايستي از تعريف نمودن شي پايه DirectX8 شروع نمود :


Dim Dx as DirectX8


شي Direct3D8 براي کنترل اشيا‌‌ سه بعدي بکار مي رود :


Dim D3D as Direct3D8


شي Direct3DDevice8 ، سخت افزار مربوط به رندر تصاوير را مشخص مي کند :


Dim D3DDevice as Direct3DDevice8


حال براي شروع کار با Direct3D ، تابع ( ) initialise را تعريف مي کنيم . اگر اينکار درست انجام شود تابع ، مقدار true را برمي گرداند :

[Behzad AZ]

public function initialise () as boolean
Dim DispMode as D3DISPLAYMODE


شي D3DISPLAYMODE حالت نمايش را مشخص مي نمايد .


Dim D3Dwindow as D3DPRESENT_PARAMETERS


شي فوق مشخص مي کند که viewport شما چگونه باشد .
حال شي اصلي DirectX8 را مي سازيم :


Set Dx=New DirectX8


سپس شي اصلي ساخت واسط سه بعدي را مي سازيم :


()set D3D.Dx.Direct3Dcreate


سپس حالت فعلي نمايش را با دستور زير استخراج مي کنيم :


D3D.getadapterdisplaymode D3DADAPTER_DEFAULT,dispmode


حال دو حالت براي کار با DirectX داريم :
1 - windowed mode
2 - fullscrean mode
1 - براي کار با حالت پنجره اي ابتدا اين موضوع را به DirectX اطلاع مي دهيم :

[Behzad AZ]

D3Dwindow.windowed=1


سپس نوع referesh تصوير را مشخص مي کنيم ( در اينجا چند انتخاب وجود دارد که در صورت نياز به اطلاعات بيشتر با من تماس بگيريد . ) :


D3Dwindow.swapeffect=D3DSWAPEFFECT_COPY_VSYNC


سپس بايستي فرمت بافر نگهدارنده تصاوير را مشخص کنيم :


D3Dwindow.backbufferformat=dispmode.format


2 - براي کار با حالت تمام صفحه ، ابتدا نوع refresh را مشخص کرده سپس تعداد بافر هاي تصوير و سرانجام نوع و سايز بافر را مشخص مي نمائيم :


D3Dwindow.swapeffect=D3DSWAPEFFECT_DISCARD
D3Dwindow.backbuffercount=1
D3Dwindow.backbufferformat=dispmode.format
D3Dwindow.backbufferheight=dispmode.height
D3Dwindow.backbufferwidth=dispmode.width


سپس پنجره نمايش مشخص مي گردد :


D3Dwindow.hdevicewindow=frmMain.hwnd

[Behzad AZ]

@حال بايستی يک device ساخته شود که يا از طريق سخت افزار و يا نرم افزار تصاوير را رندر نمايد :


Set D3DDevice=D3Dcreatedevice(D3DADAPTER_DEFAULT
,D3DDEVTYPE_HAL,
frmMain.hwnd,D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
D3Dwindow)x,
end sub


درصورتي که کارت گرافيک شما امکانات رندر سخت افزاري تصاوير را ندارد از D3DDEVTYPE_REF بجاي D3DDEVTYPE_HAL استفاده کنيد .
حال بايستي روتين render را بنويسيم . البته در اين درس تصويري براي رندر نداريم و تنها چگونگي نوشتن اين روتين را بيان خواهم کرد :
۱ - ابتدا بايستي device مربوط به رندر ، قبل از کشيدن تصوير در آن پاک شود :


D3DDevice.clear 0,byval 0,D3DCLEAR_TARGET,&H0,1#,0


عدد hex اي که در دستور فوق آمده رنگ زمينه صفحه را مشخص مي کند
۲ - سپس بايستي تصاوير مورد نظر را رندر کنيم . اينکار توسط دستورات زير انجام مي شود :


D3DDevice.beginscence
all rendering calls go between these two lines '
D3DDEvice.endscence


3 - در پايان بايستي صفحه را update کنيد :


D3DDevice.present byval 0,byval 0,0,byval 0

[Behzad AZ]

موضوع : بدست آوردن مشخصات و تواناييهاي گرافيکي يک سيستم توسط DirectX-Graphic


1 - شمارش تعداد آداپتورهاي گرافيکي يک سيستم : فرض کنيد متغير nAdapters متغيري از نوع long باشد . همچنين شي D3DADAPTER_IDENTIFIER8 يک ساختار است که اطلاعات مربوط به آداپتور را نگه مي دارد . در اينصورت روتين enumerateAdapters بصورت زير خواهد بود :


Dim adapterinfo as D3DADAPTER_IDENTIFIER8
Private Sub EnumerateAdapters
Dim i as integer
nadapters=D3D.Getadaptercount


براي بدست آوردن جزئيات آداپبورها بصورت زير عمل مي کنيم :


for i=0 to nadapters-1
D3D.GetadapterIdentifier i ,0,adapterinfo


نام اين آداپتور بصورت ليستي از کدهاي اسکي است که بايستي آنها را درون يک string قرار دهيم :


for j=0 to 511
name=name & chr$(adapterinfo.description(j)) x
next j
name=replace(name,chr$(0)," ") x
end sub


بنابراين در متغير name نام آداپتور قرار خواهد گرفت .

۲ - مشخص کردن نوع Rendering : فرض کنيد شي D3DCAPS8 توانايي rendering آداپتور را نشان دهد . در اينصورت روتين EnumerateDevices بصورت زير خواهد بود :


Private EnumerateDevices
On Local Error resume next
Dim Caps as D3DCAPS8
deviceindex=0 'For Example
D3D.Getdevicecaps deviceindex,D3DDEVTYPE_HAL,caps
if err.number=D3DERR_NOTAVAILABLE then

[Behzad AZ]

اگر آداپتور امکان رندر سخت افزاري نداشته باشد در اينصورت :


MsgBox("Reference Rasterizer(REF)") x
else
MsgBox("Hardware Acceleration(HAL)+Reference Rasterizer(REF)") x
end if
end sub


3 - شمارش تعداد Mode نمايشي آداپتور :
فرض کنيد در صورت REF بودن امکان رندر ، متغير r=2 و در غيراينصورت r=1
باشد . همچنين شي D3DDISPLAYMODE اطلاعات مدهاي نمايشي را در خود
دارد . همچنين فرض کنيد متغير nModes از نوع longباشد . در اينصورت روتين enumeratedispmodes بصورت زير خواهد بود :


Private Sub EnumerateDispModes(r as Long,n as Long) x
Dim i as integer
Dim mode_tmp as D3DDISPLAYMODE
deviceindex=0 'For Example
nModes=D3D.Getadaptermodecount(deviceindex) x
for i=0 to nModes-1
D3D.EnumAdapterModes(deviceindex,i,mode_tmp) x


ابتدا Mode ها را به دو گروه ۱۶ بيتي و ۳۲ بيتي تقسيم مي کنيم :


if mode_tmp.format=D3DFMT_R8G8B8 or mode_tmp=D3DFMT_X8R8G8B8 or mode_tmp=D3DFMT_A8R8G8B8 then


حال چک مي کنيم که device قابل پذيرش و معتبر است يا نه :


if D3D.checkdevicetype(deviceindex,r,mode_tmp.format, mode_tmp.format,Flase)>=0 then
MsgBox(mode_tmp.width & "X" & mode_tmp.height & "32 Bit
FMT:" & mode_tmp.format ) x & "
end if
else
if D3D.checkdevicetype(deviceindex,r,mode_tmp.format, mode_tmp.format,Flase)>=0 then
MsgBox(mode_tmp.width & "X" & mode_tmp.height & "16 Bit
FMT:" & mode_tmp.format ) x & "
end if
end if
next i

[Behzad AZ]

4 - مشخص کردن توانايي هاي آداپتور گرافيکي : فرض کنيد در صورت REF بودن امکان رندر ، متغير r=2 و در غيراينصورت r=1 باشد :


Private Sub EnumerateHardware(r as long) x
Dim caps as D3DCAPS8
D3D.Getdevicecaps deviceindex,r,caps
If Caps.MaxActiveLights = -1 Then
MsgBox "Maximum Active Lights: Unlimited" x
Else
MsgBox "Maximum Active Lights: " & Caps.MaxActiveLights
End If
MsgBox "Maximum Point Vertex size: " & Caps.MaxPointSize
MsgBox "Maximum Texture Size: " & Caps.MaxTextureWidth & "X" & Caps.MaxTextureHeight
MsgBox "Maximum Primatives in one call: " & Caps.MaxPrimitiveCount
If Caps.TextureCaps And D3DPTEXTURECAPS_SQUAREONLY Then
MsgBox "Textures must always be square" x
End If
If Caps.TextureCaps And D3DPTEXTURECAPS_CUBEMAP Then
MsgBox "Device Supports Cube Mapping" x
End If
If Caps.TextureCaps And D3DPTEXTURECAPS_VOLUMEMAP Then
MsgBox "Device Supports Volume Mapping" x
End If
If Caps.DevCaps And D3DDEVCAPS_PUREDEVICE Then
MsgBox "Device supports the Pure Device Option" x
End If
If Caps.DevCaps And D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT Then
MsgBox "Device supports hardware transform and lighting" x
End If
If Caps.DevCaps And D3DDEVCAPS_HWRASTERIZATION Then
MsgBox "Device can use Hardware Rasterization" x
End If
If Caps.Caps2 And D3DCAPS2_CANCALIBRATEGAMMA Then
MsgBox "Device can Calibrate Gamma" x
End If
If Caps.Caps2 And D3DCAPS2_CANRENDERWINDOWED Then
MsgBox "Device can Render in Windowed Mode" x
End If
If Caps.Caps2 And D3DCAPS2_FULLSCREENGAMMA Then
MsgBox "Device can calibrate gamma in fullscreen mode" x
End If
If Caps.RasterCaps And D3DPRASTERCAPS_FOGRANGE Then
MsgBox "Device supports range based fog calculations" x
End If
If Caps.RasterCaps And D3DPRASTERCAPS_ANISOTROPY Then
MsgBox "Device supports Anisotropic Filtering" x
End If
If Caps.RasterCaps And D3DPRASTERCAPS_ZBUFFERLESSHSR Then
MsgBox "Device does not require a Z-Buffer/Depth Buffer" x
End If

[Behzad AZ]

موضوع : رسم اشکال دو بعدي

مروري بر object هاي DirectX8
1 - DirectX8 : اين شي ، شي مرکزي براي directX است و به شما امکان دسترسي به توابع و اشيا DirectX را مي دهد .
۲ - Direct3D8 : شي اصلي براي کار با محيط سه بعدي مي باشد . هدف از آن ، ساخت Direct3DDevice8 است و همچنين شامل توابعي براي مشخص کردن توانايي هاي کارت گرافيک است .
۳ - Direct3DDevice8 : اين شي مسئول ساخت بافتها textures ، مديريت نورها در يک صحنه ، مديريت مواد materials و همچنين render صحنه است . در واقع اين شي ، قلب نمايشي کار شماست .
4 - D3DX8 : گر چه هميشه نيازي به استفاده از اين شي نيست ، اما اين شي شامل توابعي براي ساخت برنامه هاي userfriendly تر توسط DirectX است . مثلاً ساخت اشيا سه بعدي ( مثل کره ، مکعب و ... ) ، ساخت بافتها ، ساخت سطوح و غيره
شروع کار براي رسم اشيا دوبعدي
ابتدا ثابت FVF را تعريف مي کنيم . اين ثابت توصيف " فرمت قابل انعطاف نقطه flexible-vertex-format " براي يک vertex دو بعدي انتقال يافته و ساده شده مي باشد .
سپس بايستي يک ساختار براي توصيف اين vertex معرفي کنيم :


Const FVF = D3DFVF_XYZRHW Or D3DFVF_TEX1 Or D3DFVF_DIFFUSE Or D3DFVF_SPECULAR
Private Type TLVERTEX
X As Single
Y As Single
Z As Single
rhw As Single
color As Long
specular As Long
tu As Single
tv As Single
End Type

[Behzad AZ]

فرض کنيد بخواهيم يک مربع را در صفحه رسم کنيم . براي رسم آن نياز به 4 عدد vertex داريم . بنابراين آرايه TriStrip را از نوع TLVERTEX تعريف ميکنيم :


Dim TriStrip (0 To 3) As TLVERTEX


حال به سراغ تابع initialize که در درس ۱ با آن آشنا شديد مي رويم و دستورات زير را به آن اضافه مي کنيم :


Private Function Initialize as boolean
.
.
.


ابتدا سيستم سايه زني vertex را طوري تنظيم مي کنيم که از FVF استفاده کند .


D3DDevice.SetVertexShader FVF


حال سيستم lighting را براي vertex هاي دو بعدي غير فعال مي کنيم زيرا نيازي به آن نداريم :


D3DDevice.SetRenderState D3DRS_LIGHTING,false


حال بايستي تابع initializeGeometry را اجرا کنيم . اين تابع را در ادامه توضيح خواهم داد . اگر نتيجه اين تابع true باشد دراينصورت initialize به درستي انجام شده است :


if initializeGeometry()=true then initialize=true
end function

[Behzad AZ]

تابع initializeGeometry در اين درس ، تابعي ساده است که تنها آرايه Vertex ها را مقدار دهي مي کند . براي رسم يک مربع نياز به مقداردهي ۴ vertex در جهت عقربه هاي ساعت داريم ( اين مربع شامل ۲ مثلث است )


Private Function InitialiseGeometry() As Boolean
On Error GoTo BOut:
color = RGB(200, 100, 0)
TriStrip(0) = CreateTLVertex(100, 100, 0, 1, color, 0, 0, 0)
TriStrip(1) = CreateTLVertex(300, 100, 0, 1, color, 0, 0, 0)
TriStrip(2) = CreateTLVertex(100, 300, 0, 1, color, 0, 0, 0)
TriStrip(3) = CreateTLVertex(300, 300, 0, 1, color, 0, 0, 0)
InitialiseGeometry = True
Exit Function
BOut:
InitialiseGeometry = False
End Function


همانطور که مشاهده مي کنيد براي تعريف vertex از تابع CreateTLVERTEX استفاده شده است . اين تابع صرفاً مقادير ساختار TLVERTEX را مقداردهي مي کند :


Private Function CreateTLVertex(X As Single, Y As Single, Z As Single, rhw As Single, color As Long, specular As Long, tu As Single, tv As Single) As TLVERTEX