概要

這個指南涵蓋了更多DXUT的高級應(yīng)用. 這個指南里的大部分功能是可選的， 為了以最小的代價來增強(qiáng)你的應(yīng)用程序. DXUT提供了一個簡單的基于GUI系統(tǒng)的精靈和一個設(shè)備設(shè)置對話框. 另外， 它還提供了一些攝像機(jī)類.

這個指南的結(jié)果是一個具有完善功能的GUI 用于更改設(shè)備和場景的設(shè)置. 它將有按鈕， 滑塊， 和文本來示范這些功能.

DXUT 攝像機(jī)

DXUT中的CModelViewerCamera 類可以簡單的的管理視圖變換和透視變換， 就像GUI 的功能一樣.

    CModelViewerCamera g_Camera;  // A model viewing camera

攝像機(jī)類提供的第一個功能是創(chuàng)建視圖和透視矩陣. 有了這個攝像機(jī)，沒有必要擔(dān)心這些矩陣. 反而， 你可以指定你在哪， 你看著什么，還有窗口的大小. 然后， 把這些參數(shù)傳遞給攝像機(jī)對象， 它會在后臺創(chuàng)建這些矩陣.

這里我們設(shè)置攝像機(jī)的一部分視圖參數(shù). 我們指定我們在哪，和我們看著什么.

    // Initialize the camera
    D3DXVECTOR3 Eye( 0.0f， 0.0f， -800.0f );
    D3DXVECTOR3 At( 0.0f， 0.0f， 0.0f );
    g_Camera.SetViewParams( &Eye， &At );

接下來，我們指定攝像機(jī)的投影參數(shù). 也就是說， 我們需要提供觀察角度，縱橫比， 和視圖截錐的近、遠(yuǎn)裁剪面. 這些信息跟之前的指南提供的一樣， 不同的是， 你不必?fù)?dān)心怎么去創(chuàng)建矩陣.

    // Setup the camera's projection parameters
    float fAspectRatio = pBackBufferSurfaceDesc->Width / (FLOAT)pBackBufferSurfaceDesc->Height;
    g_Camera.SetProjParams( D3DX_PI/4， fAspectRatio， 0.1f， 5000.0f );
    g_Camera.SetWindow( pBackBufferSurfaceDesc->Width， p00BackBufferSurfaceDesc->Height );

另外， 這個攝像機(jī)還封裝了簡單的鼠標(biāo)反饋. 在這里， 我們指定三個鼠標(biāo)按鍵給提供的鼠標(biāo)操作: 模型旋轉(zhuǎn)， 放縮， 還有攝像機(jī)旋轉(zhuǎn).試著編譯工程并用每個按鍵體會一下各個操作.

    g_Camera.SetButtonMasks( MOUSE_LEFT_BUTTON， MOUSE_WHEEL， MOUSE_MIDDLE_BUTTON );

在這個按鈕組的基礎(chǔ)上， 攝像機(jī)會監(jiān)聽這些輸入并產(chǎn)生相應(yīng)效果. 為了響應(yīng)用戶輸入， 需要加入一個監(jiān)聽到MsgProc回調(diào)函數(shù)（DXUT消息處理函數(shù)）.

    // Pass all remaining windows messages to camera so it can respond to user input
    g_Camera.HandleMessages( hWnd， uMsg， wParam， lParam );

最后，在把所有數(shù)據(jù)都輸入攝像機(jī)后， 就是取出真正的變換矩陣的時候了. 這里我們用相關(guān)函數(shù)獲取投影矩陣和視圖矩陣. 攝像機(jī)對象會自己計(jì)算這些矩陣.

    g_pProjectionVariable->SetMatrix( (float*)g_Camera.GetProjMatrix() );
    g_pViewVariable->SetMatrix( (float*)g_Camera.GetViewMatrix() );

 

DXUT 對話框

用戶交互可以用CDXUTDialog來實(shí)現(xiàn)， 它在一個包含控件的對話框里接受用戶輸入，并且通過程序句柄傳遞它們. 首先， 對話框類要實(shí)例化， 然后每個單獨(dú)的控件才能加入.

在這個指南里， 有兩個對話框會被加入， 一個叫 g_HUD跟D3D10示例共享相同的代碼， 另一個叫 g_SampleUI 用于顯示函數(shù)細(xì)節(jié)給這個指南. 第二個對話框用來控制模型的"胖瘦",就是設(shè)置一個變量傳遞給shaders.

    CDXUTDialog g_HUD;      // manages the 3D UI
    CDXUTDialog g_SampleUI; // dialog for sample specific controls

這些對話框被CDXUTDialogResourceManager控制著.這個管理程序會在對話框之間傳遞消息并處理共享資源.

    CDXUTDialogResourceManager g_DialogResourceManager; // manager for shared resources of dialogs

最后， 一些回調(diào)函數(shù)與GUI處理的實(shí)際消息相關(guān)聯(lián). 這個函數(shù)用于處理控件間的交互.

    void CALLBACK OnGUIEvent( UINT nEvent， int nControlID， CDXUTControl* pControl， void* pUserContext );

對話框初始化

既然已經(jīng)介紹了許多有用的東西， 那么需要被初始化， 這個指南將這些模塊的真正初始化轉(zhuǎn)移到一個單獨(dú)的函數(shù)， 叫 InitApp().

每個對話框的控件被初始化就是在這個函數(shù)里. 每個對話框都需要調(diào)用它的初始化函數(shù)， 并傳遞給資源管理者來指定把控件供給誰. 同樣， 它們設(shè)置回調(diào)函數(shù)來處理GUI 響應(yīng). 既然這樣， 這個相關(guān)的回調(diào)函數(shù)是 OnGUIEvent.

    g_HUD.Init( &g_DialogResourceManager );
    g_SampleUI.Init( &g_DialogResourceManager );
    g_HUD.SetCallback( OnGUIEvent );
    g_SampleUI.SetCallback( OnGUIEvent );

在它們被初始化后， 每個都對話框可以加入它們想要使用的控件. 對話框 HUD加入了3個按鈕用于基本功能: 切換全屏， 切換引用 (軟件) 渲染器， 和改變設(shè)備.要加入一個按鈕， 你要指定你想要使用的IDC 標(biāo)識符， 一個用于顯示的字符串， 坐標(biāo)， 寬和高， 還有可選的與它關(guān)聯(lián)的熱鍵. 熱鍵可以用鍵盤快速地開關(guān)這些按鈕.

注意指定的坐標(biāo)與對話框的定位相關(guān).

    int iY = 10; 
    g_HUD.AddButton( IDC_TOGGLEFULLSCREEN， L"Toggle full screen", 35， iY， 125， 22 );
    g_HUD.AddButton( IDC_TOGGLEREF， L"Toggle REF (F3)", 35， iY += 24， 125， 22 );
    g_HUD.AddButton( IDC_CHANGEDEVICE， L"Change device (F2)", 35， iY += 24， 125， 22， VK_F2 );

同樣對于sample UI， 加入了這些控件，一個靜態(tài)文本，一個滑塊， 還有一個復(fù)選按鈕.
傳遞給靜態(tài)文本的參數(shù)是IDC 標(biāo)識符，字符串，坐標(biāo)， 和寬高.
滑塊的參數(shù)是IDC 標(biāo)識符，字符串，坐標(biāo)， 和寬高， 還有滑塊的最大最小值， 最后是存儲結(jié)果的變量.
復(fù)選按鈕包括IDC標(biāo)識符，一個字符串標(biāo)簽，wf坐標(biāo)， 寬高，還有存儲結(jié)果的布爾值.

    iY = 10;
    WCHAR sz[100];
    iY += 24;
    StringCchPrintf( sz， 100， L"Puffiness: %0.2f", g_fModelPuffiness ); 
    g_SampleUI.AddStatic( IDC_PUFF_STATIC， sz， 35， iY += 24， 125， 22 );
    g_SampleUI.AddSlider( IDC_PUFF_SCALE， 50， iY += 24， 100， 22， 0， 2000， (int)(g_fModelPuffiness*100.0f) );
    
    iY += 24;
    g_SampleUI.AddCheckBox( IDC_TOGGLESPIN， L"Toggle Spinning", 35， iY += 24， 125， 22， g_bSpinning );

一旦初始化了， 這個對話框要顯示在屏幕上. 這個由 OnD3D10ResizedSwapChain 調(diào)用來完成，屏幕坐標(biāo)每次改變這個交換鏈會重建 (可能由于窗口大小的變化).

    g_HUD.SetLocation( pBackBufferSurfaceDesc->Width-170， 0 );
    g_HUD.SetSize( 170， 170 );
    g_SampleUI.SetLocation( pBackBufferSurfaceDesc->Width-170， pBackBufferSurfaceDesc->Height-300 );
    g_SampleUI.SetSize( 170， 300 );

對話框的最后一步在哪需要鑒別它們自己是 OnD3D10FrameRender 函數(shù). 一個對話框如果你不繪制它并且用戶看不到不太好吧?

    //
    // Render the UI
    //
    g_HUD.OnRender( fElapsedTime ); 
    g_SampleUI.OnRender( fElapsedTime );

 

資源管理程序初始化

資源管理程序在每次回調(diào)初始化和銷毀時需要被初始化. 這是因?yàn)樵诿看卧O(shè)備被重建的時候 GUI需被重建， 或者交換鏈被重建的時候.  CDXUTDialogResourceManager 類包含符合每個這樣的回調(diào)的函數(shù)， 具有一模一樣的名字. 因此， 它僅僅是在合適的地方插入代碼來調(diào)用它們.

    V_RETURN( g_DialogResourceManager.OnD3D10CreateDevice( pd3dDevice ) );
    V_RETURN( g_DialogResourceManager.OnD3D10ResizedSwapChain( pd3dDevice， pBackBufferSurfaceDesc ) );
    g_DialogResourceManager.OnD3D10ReleasingSwapChain();
    g_DialogResourceManager.OnD3D10DestroyDevice();

響應(yīng)GUI事件

當(dāng)全部初始化完成后， 我們最后可以開始寫代碼來處理GUI交互了. 在我們初始化對話框的時候，我們設(shè)置這些對話框的回調(diào)函數(shù)做為OnGUIEvent. 現(xiàn)在我們將要創(chuàng)建 OnGUIEvent 函數(shù)， 它會監(jiān)聽并處理GUI 相關(guān)事件(被框架調(diào)用的).

這是一個簡單的對每個IDC標(biāo)識符包含一個case代碼塊的函數(shù)，它在對話框創(chuàng)建時被監(jiān)聽. 在每個case塊中會是處理代碼，假設(shè)用戶以某種方式控制.這里的處理控制的代碼跟 Win32 代碼很像.

跟HUD 相關(guān)的控制實(shí)際上調(diào)用DXUT內(nèi)置的函數(shù). 有一個DXUT 函數(shù)關(guān)系到切換全屏， 綁定引用軟件渲染器， 并且更改設(shè)備設(shè)置(它會調(diào)用下面提到的3D設(shè)置對話框).

SampleUI 對話框包含自定義的代碼操作跟滑塊相關(guān)聯(lián)的變量. 它會收集數(shù)值， 更新與它相關(guān)的文本， 并把數(shù)值傳遞給滑塊.

    void CALLBACK OnGUIEvent( UINT nEvent， int nControlID， CDXUTControl* pControl， void* pUserContext )
    {
        
        switch( nControlID )
        {
            case IDC_TOGGLEFULLSCREEN: DXUTToggleFullScreen(); break;
            case IDC_TOGGLEREF:        DXUTToggleREF(); break;
            case IDC_CHANGEDEVICE:     g_D3DSettingsDlg.SetActive( !g_D3DSettingsDlg.IsActive() ); break;
    
            case IDC_TOGGLESPIN:
            {
                g_bSpinning = g_SampleUI.GetCheckBox( IDC_TOGGLESPIN )->GetChecked();
                break;
            }
    
            case IDC_PUFF_SCALE: 
            {
                g_fModelPuffiness = (float) (g_SampleUI.GetSlider( IDC_PUFF_SCALE )->Getvalue() * 0.01f);
    
                WCHAR sz[100];
                StringCchPrintf( sz， 100， L"Puffiness: %0.2f", g_fModelPuffiness ); 
                g_SampleUI.GetStatic( IDC_PUFF_STATIC )->SetText( sz );
    
                g_pPuffiness->SetFloat( g_fModelPuffiness );
                break;
            }
        }        
    }

更新消息處理

既然現(xiàn)在我們有對話框消息和用戶交互， 那就會有傳遞給應(yīng)用程序的消息需要被解析， 如果適用的話.那些代碼會在DXUT提供的 MsgProc 回調(diào)函數(shù)中被處理. 在之前的指南里， 這段是空白因?yàn)闆]有消息需要被處理. 但是現(xiàn)在，我們要確保發(fā)送給資源管理程序和對話框的消息被適當(dāng)?shù)匕l(fā)送.
不需要專門的消息處理代碼; 我們只需要對每個對話框調(diào)用MsgProcs來確保消息被處理了.這通過調(diào)用每個單獨(dú)的類的相應(yīng)的 MsgProc 函數(shù)來完成. 應(yīng)該注意到這個函數(shù)提供了一個標(biāo)記通報給框架，不需要更多的處理， 因此，可以退出.

    LRESULT CALLBACK MsgProc( HWND hWnd， UINT uMsg， WPARAM wParam， LPARAM lParam， bool* pbNoFurtherProcessing， void* pUserContext )
    {
        // Always allow dialog resource manager calls to handle global messages
        // so GUI state is updated correctly
        *pbNoFurtherProcessing = g_DialogResourceManager.MsgProc( hWnd， uMsg， wParam， lParam );
        if( *pbNoFurtherProcessing )
            return 0;
    
        if( g_D3DSettingsDlg.IsActive() )
        {
            g_D3DSettingsDlg.MsgProc( hWnd， uMsg， wParam， lParam );
            return 0;
        }
    
        // Give the dialogs a chance to handle the message first
        *pbNoFurtherProcessing = g_HUD.MsgProc( hWnd， uMsg， wParam， lParam );
        if( *pbNoFurtherProcessing )
            return 0;

        *pbNoFurtherProcessing = g_SampleUI.MsgProc( hWnd， uMsg， wParam， lParam );
        if( *pbNoFurtherProcessing )
            return 0;
    
        if( uMsg == WM_CHAR && wParam == '1' )
            DXUTToggleFullScreen();
    
        return 0;
    }

3D設(shè)置對話框

有一個專門的內(nèi)置對話框用來控制D3DDevice的設(shè)置. DXUT提供的這個對話框就是CD3DSettingsDlg. 它的功能像一個自定義對話框，但是它會提供給用戶所有的他們需要修改的設(shè)置選項(xiàng).

    CD3DSettingsDlg         g_D3DSettingsDlg;       // Device settings dialog

初始化就像其它對話框一樣， 你可以調(diào)用初始化函數(shù). 然而， 每次Direct3D 改變它的交換鏈或者設(shè)備，這個對話框必須被更新.因此， 它必須包含一個調(diào)用在OnD3D10CreateDevice 和OnD3D10ResizedSwapChain里， 相對應(yīng)地命名， 來反映這些改變. 同樣地，銷毀對象的改變必須被通報， 因而， 需要在 OnD3D10DestroyDevice里調(diào)用.

    g_D3DSettingsDlg.Init( &g_DialogResourceManager );
    
    V_RETURN( g_D3DSettingsDlg.OnD3D10CreateDevice( pd3dDevice ) );
    V_RETURN( g_D3DSettingsDlg.OnD3D10ResizedSwapChain( pd3dDevice， pBackBufferSurfaceDesc ) );
    
    g_D3DSettingsDlg.OnD3D10DestroyDevice();

在渲染的這一邊， 因?yàn)閷υ捒虻某霈F(xiàn)可以被改變，它通過一個叫 IsActive()的標(biāo)記來轉(zhuǎn)換. 如果這個標(biāo)記被設(shè)成false， 那么這個面板將不會被渲染.這個面板的改變是受上面說過的HUD對話框處理的. 標(biāo)記The IDC_CHANGEDEVICE與HUD 控件相關(guān)， 就像上面提到的那樣.

    if( g_D3DSettingsDlg.IsActive() )
    {
        g_D3DSettingsDlg.MsgProc( hWnd， uMsg， wParam， lParam );
        return 0;
    }

一旦這些初始步驟都完成了， 你就可以在你的程序中加入這個對話框. 試著編譯這個指南并與更改設(shè)置的面板進(jìn)行交互來觀察它的效果. 真正的D3DDevice 或交換鏈的重構(gòu)在DXUT內(nèi)部完成.
 

文本渲染

一個程序不會有趣如果用戶不知道干什么. 所以就DXUT包含了一個工具類用于在屏幕上繪制2D 文本用來給用戶反饋. 這個類CDXUTD3D10TextHelper允許你在屏幕的任意位置繪制一行行的文本， 并有簡單的字符串輸入. 開始之前， 我們要實(shí)例化這個類.  既然文本渲染與大多數(shù)初始化過程獨(dú)立， 在這個指南里我們讓大部分代碼在RenderText10里.

    CDXUTD3D10TextHelper txtHelper( g_pFont， g_pSprite， 15 );

 

初始化

我們傳入的第一個參數(shù)是我們要繪制的字體. 字體的類型是D3DX提供的ID3DXFont. 要初始化這個字體， 你調(diào)用 D3DX10CreateFont， 并且你要傳入設(shè)備， 高度， 寬度， 重量， mip層次 (一般取 1), 斜體， 字符集， 精度， 質(zhì)量，  傾斜度和家族， 字體名稱， 還有你的對象的指針. 雖然它看起來像很多字符， 只有開始的4個和最后的2個真正有意義.

    V_RETURN( D3DX10CreateFont( pd3dDevice， 15， 0， FW_BOLD， 1， FALSE， DEFAULT_CHARSET， 
                                OUT_DEFAULT_PRECIS， DEFAULT_QUALITY， DEFAULT_PITCH | FF_DONTCARE， 
                                L"Arial", &g_pFont ) );

第2個參數(shù)需要我們初始化一個ID3DXSprite 類. 要做這個的話， 我們可以調(diào)用 D3DX10CreateSprite (notice the trend here?). 這個函數(shù)只需要設(shè)備和對象的指針做為參數(shù).

    // Initialize the sprite
    V_RETURN( D3DX10CreateSprite( pd3dDevice， &g_pSprite ) );

當(dāng)然， 像其它對象一樣， 字體和精靈在我們完成時必須被銷毀. 這可以用常見的 SAFE_RELEASE 宏完成.

    SAFE_RELEASE( g_pFont );
    SAFE_RELEASE( g_pSprite );

 

渲染

在這個示例里包含的文本里有渲染的統(tǒng)計(jì)信息. 另外， 還有一個區(qū)域顯示怎樣用鼠標(biāo)操作模型.

渲染必須在OnD3D10FrameRender里調(diào)用， 而且在這個指南里， 它是在幀渲染調(diào)用里調(diào)用RenderText10來完成的.
第一個區(qū)域一直在繪制， 因此， 它最先完成. 第一個文本渲染調(diào)用是Begin(). 它通知引擎我要開始輸出文本到屏幕. 在那之后， 我們設(shè)置好“指針”的位置， 文本的顏色， 我們就準(zhǔn)備繪制了.

輸出一個字符串文本要調(diào)用DrawTextLine來完成. 你傳入字符串， 它就會在當(dāng)前位置輸出. 它在文本書寫的同時增加指針， 因此， 如果q包含了一個\n， 它會自動移動指針到下一行.

    // Output statistics
    txtHelper.Begin();
    txtHelper.SetInsertionPos( 2， 0 );
    txtHelper.SetForegroundColor( D3DXCOLOR( 1.0f， 1.0f， 0.0f， 1.0f ) );
    txtHelper.DrawTextLine( DXUTGetFrameStats() );
    txtHelper.DrawTextLine( DXUTGetDeviceStats() );

還有另一個方法來輸出文本， 就好似通常使用的printf. 你用特殊的字符來格式化字符串， 然后插入變量到字符串里. 這通過DrawFormattedTextLine來實(shí)現(xiàn).

    txtHelper.SetForegroundColor( D3DXCOLOR( 1.0f， 1.0f， 1.0f， 1.0f ) );
    txtHelper.DrawFormattedTextLine( L"fTime: %0.1f  sin(fTime): %0.4f", fTime， sin(fTime) );

既然幫助繪制用一種相似的方式， 所以不需要涵蓋那部分代碼了. 一定要注意你能在任何時候通過調(diào)用SetInsertionPos來重新設(shè)置指針的位置.
最后， 當(dāng)你對文本輸出滿意后， 調(diào)用 End() 來通知引擎你完成了.