• 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统


    本系列文章由zhmxy555(毛星云)编写,转载请注明出处。 

     

    http://blog.csdn.net/zhmxy555/article/details/7318264

    作者:毛星云    邮箱: happylifemxy@qq.com    

     

     

    在从第一节开始看这个笔记系列的话,大家会发现,一上来就开始讲DirectX相关的内容但是写了几节之后,又开始讲

    GDI了。

    这是因为我写完前几节后,发觉直接讲DirectX有些生硬。最后我想了一下,应该先梳理完GDI相关的重点知识,再来讲

    DirectX,毕竟游戏编程里面windows API是基础。所以先讲windows API,接着介绍DirectX,最后讲解游戏引擎的设

    ,这样会自然得多。

     

                                                                                                   ————浅墨于2012年3月26日注

     

     

     

    很多朋友在评论中都谈到了GDI的效率问题。关于GDI,我想在这一系列文章的篇首简单的说明一下。

    用GDI做游戏的效率很低,非常的不推荐。但是GDI作为windows与生俱来的渲染引擎,在图形方面是一个全能的存在。

    学习游戏编程如果想打好一个坚实的基础,掌握GDI是非常有必要的,全能的GDI可以在DirectX尚未做好准备的时候,以一个

    强大后援的姿态,在游戏的测试与仿真过程中给予我们莫大的帮助。

     

                                                                                                  ————浅墨于2012年4月26日注

     

     

     

    很多朋友也谈到游戏开发中是否运用MFC的困惑,我也在这里简单的说明一下。由于MFC有底层代码的隐蔽性等特点,且MF

    C毕竟封装了很多实际上没用到的东西,不利于游戏开发的效率和游戏的运行速度,不适合做游戏开发。MFC做游戏地图编辑

    器之类的工具软件倒是比较适合。我觉得一款成功的游戏最基本的特点就是具有流畅的用户体验,这个要求达不到的话,其他

    方面就不用考虑了。


     

                                                                                                          ————浅墨于2012年4月27日注

     

     

    在浅墨没更新文章的这三个月里,数百位需要游戏编程相关资料的朋友在博客里留了邮箱,没有及时给大家发到邮箱里浅墨表示非常抱歉。在这里,浅墨最终还是决定把这些资料打包上传到CSDN下载频道,这样大家就可以直接下载,省去了浅墨发邮件的功夫,虽然浅墨一直认为这样更亲切更真诚。当然,0资源分下载是必须的。

    以后大家想要这些资料,就不用再留邮箱了,直接点链接去下载就好了。

     

    下面是这些资料的一个清单(零编程基础开始):

     

    1.《C++ primer中文版》

    2.《Windows程序设计第五版》

    3.《VC++深入详解》

    4.《Windows核心编程》

    5.《Effective STL中文版》

    6.《Windows游戏编程大师技巧》

    7.《DIRECTX.9.0.3D游戏开发编程基础》

     

    这个书单是从零编程基础开始的,其中部分书中涉及到了DirectDraw与Direct3D 8,这两个API在新版本DirectX SDK中都被移除了,现在基本上无用武之地,所以涉及到DirectDraw与Direct3D 8的那部分就不用仔细看了哈。

    本来还有《VC++深入详解》的高清影印版,以及《游戏编程精粹》系列的7本书,以及几本C++系列的经典之作,但是它们块头比较大,浅墨目前这个号在CSDN下载频道只有110Mb的上传限权,传起来比较麻烦。暂时就不传了。 

     

    下面给出游戏开发学习资料的下载链接

     

    请点击这里下载:零基础游戏编程学习资料by浅墨

     

    (免责声明:浅墨在这里只是进行了电子版的收集工作,如果大家觉得这些书还不错,建议去买纸质版,毕竟这样对眼睛的健康有好处,健康是金钱买不来的)

     

                                                                                                                 ————浅墨于2012年11月07日

    关于学完DirectX,我们该干什么。

    浅墨觉得,历代DirectX龙书的作者Frank Luna在龙书忽视了非常重要的一方面内容的讲解,那就是就是学完了DirectX我们接着该做什么。

    这大概是很多怀揣游戏开发梦想的热血青年们曾经思考过的问题。

     

    浅墨也曾经在这问题上迷茫过,也因为没人指明前路而走了不少弯路。

    不过后来在黑暗中不断地摸索,将荆棘变成坦途之后,终于摸索出了一条正确的道路。

    也就是看完龙书《DIRECTX.9.0.3D游戏开发编程基础》之后,我们需要如何学习,来把学到的知识立体化,最终转化为开发游戏的实际能力。首先我们需要再看一本书,《Real-Time Rendering》,也就是(RTR)实时渲染技术,目前出到第三版了。(这本书并没有中文版,大家如果要走游戏开发的道路,读完龙书之后,剩下基本上都要靠读英文书了。)

    学完龙书,也可以选择自己喜欢的游戏引擎来接触并掌握了。看完龙书后浅墨首推学习Irrlight,然后进阶推荐Orge。两者都是开源游戏引擎,都有着源代码提供下载学习,而且网上对这两种引擎的研究热情很高,资料丰富,引擎代码字里行间都是哲思,掌握其中的代码并纳为己用,自己写出像样的游戏demo来是不成任何问题的。


     

                                                                                                      ————浅墨于2012年12月02日

     


     

     

    作为visual C++,DirectX入门的第一讲,概念性东西比较多,这里我们只是简单的整理一下知识框架,给大家一个大概的认知体系,

    后续文章中,我们会展开进行深入的讲解。

     

     

    1.DirectX的定义

    首先,我们必须了解DirectX的定义。DirectX,(Direct eXtension,简称DX)是由微软公司创建的多媒体编程接口。由C++编程语言实现,遵循COM。被广泛使用于Microsoft Windows、Microsoft Xbox和Microsoft Xbox 360电子游戏开发,并且只能支持这些平台。最新版本为DirectX 11,创建在最新的Windows 7上。Microsoft DirectX 是这样一组技术:它们旨在使基于Windows 的计算机成为运行和显示具有丰富多媒体元素(例如全色图形、视频、3D 动画和丰富音频)的应用程序的理想平台。DirectX 包括安全和性能更新程序,以及许多涵盖所有技术的新功能。应用程序可以通过使用DirectX API 来访问这些新功能。

     

    2.必要的工具和开发环境

    要进行游戏的开发,我们必须拥有一套最新的DirectX SDK(软件开发包)。我们可以从微软的官方下载站进行下载然后安装,这里贴出地址,http://msdn.microsoft.com/zh-cn/directx/aa937788.aspx。当然我们还要拥有开发环境,我们选择Microsoft公司的Visual Studio 2010。

     

     

    3.引擎设计概述

    游戏引擎是一系列高级代码,我们可以以它为基础开发自己的游戏。现代的游戏引擎已经对使用他的人隐藏了底层实现的细节和规范。例如,可以在OpenGL和Direct3D的基础上开发渲染引擎,这样,引擎用户就不需要知道使用的是哪一个渲染引擎,尽管也用到了一些底层的东西。

    游戏引擎包括:渲染引擎,物理引擎,声音引擎等。游戏引擎本身只是一个由更小的引擎组成的集合。游戏引擎或它涵盖的内容并没有一个精确的定义。

    对于视频游戏而言,它的游戏引擎至少要包含渲染引擎和输入引擎,这是必须的,否则,就不能称其为交互式游戏。

    游戏程序员和游戏引擎程序员完成的是两种不同的工作。游戏程序员只与开发游戏的游戏引擎打交道,而游戏引擎程序员要开发出其他人用于开发游戏的引擎。

     

    4.游戏引擎中的几个关键系统

    游戏引擎中的几个关键系统有:游戏渲染系统,输入系统,声音系统,物理系统,动画系统,人工智能(AI)系统等。

     

    5. DirectX API函数

    DirectX的API主要由DirectGraphics,DirectInput,DirectPlay,DirectMusic,DirectSound组成。每个API之间相互独立,负责完成DirectX内核中不同的功能。DirectX中每个API都可以通过硬件加速,这意味着这些API可以直接和运行软件的底层硬件对话。下面是各种API函数的概要解释。

    DirectGraphics:

    DirectGraphics为负责向屏幕渲染二维图形和三维图形的DirectX API,也就是众所周知的Direct3D。

    DirectInput:

    DirectInput是可以直接使用所有与计算机关联的输入设备的DirectX API。这些设备包括键盘,鼠标和游戏控制器设备。

    DirectPlay:

    DirectPlay是控制Direct中网络功能的Direct API。DirectPlay可以让应用程序对机器进行网络功能设置,从而可以通过和其他网络玩家交流。

    DirectMusic:

    DirectMusic是负责普通声音处理的DirectX API。

    DirectSound:

    DirectSound是负责高级声音处理的DirectX API。

     

    6.动手写一个窗口

    在Windows中使用Direct3D创建Win32窗口非常简单。要创建一个Win32窗口就必须拥有一个WinMain()函数(这不是废话是什么)。我们可以在MSDN中查到WinMain()的标准句法

    int WINAPI WinMain(          

    HINSTANCE hInstance,

        HINSTANCE hPrevInstance,

        LPSTR lpCmdLine,

        int nCmdShow

    );

    当程序第一次运行时,WinMain()函数中的所有参数从系统获取自己的相应参数值。通过在WinMain函数内部创建一个类型为WNDCLASSSEX的窗口类对象,创建窗口,然后显示窗口,然后进行消息循环,就可以实现一个空窗口的显示。具体实现代码如下:

     

    下面是上面讲的框架代码,也是后面的笔记二的基础,需要结合笔记二一起看。

    1. LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)  
    2. {  
    3.    switch(msg)  
    4.       {  
    5.          case WM_DESTROY:  
    6.             PostQuitMessage(0);  
    7.             return 0;  
    8.             break;  
    9.       }  
    10.    return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);  
    11. }  
    12. int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE prevhInst, LPSTR cmdLine, int show)  
    13. {  
    14.  WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,  
    15.                      hInst, NULL, NULL, NULL, NULL,  
    16.                      "AppClass", NULL };  
    17.     
    18.  RegisterClassEx(&wc);  
    19.    // Create the application's window  
    20.              HWND hWnd = CreateWindow(WINDOW_CLASS, WINDOW_NAME,   
    21. WS_OVERLAPPEDWINDOW,  
    22.         100, 100, 640, 480, NULL, NULL,  
    23.                             hInst ,NULL);  
    24.          ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);  
    25.          UpdateWindow(hWnd);  
    26.          // Enter the message loop  
    27.          MSG msg;  
    28.          ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));  
    29.          while(msg.message != WM_QUIT)  
    30.             {  
    31.                if(PeekMessage(&msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE))  
    32.                   {  
    33.                      TranslateMessage(&msg);  
    34.                      DispatchMessage(&msg);  
    35.                   }  
    36.                else  
    37.                   {       
    38. //Do something to the screen  
    39.  }      
    40.       }  
    41.    // Unregister our window.  
    42.    UnregisterClass("AppClass", wc.hInstance);  
    43.    }  
     
     
     
     
     
     
    发现大家都在留言中说要推荐一下游戏开发相关的书籍,我这里就把各个阶段(从零基础开始)的推荐教程列出来吧,平时我写这个系列的笔记就参考了下面的很多书籍,大家感兴趣的话,可以深入去学习(推荐去买实体书,这样就不用整天盯着电脑屏幕看伤害眼睛,健康是金钱买不来的):

    第一阶段,首先是C++的精通。推荐《C++ Primer》,之后《Effect C++》
     
    第二阶段,熟悉windows下的编程。推荐看《Windows程序设计》。
     
    第三阶段,Visual C++的学习。推荐的书目有孙鑫老师的《VC++深入详解》和孙鑫老师的vc视频教程。以及侯俊杰老师的《MFC深入详解》,与时俱进的有《Visual C++2010入门经典》。
    (第二阶段和第三阶段可以结合着来学习,有很多知识是相辅相成的,并没有什么大的界限。)

    第四阶段,开始学习专门介绍游戏开发的教程(有DirectX和OpenGL两条路可选,这里我们选择DirectX,DirectX在国内为主流。具体比较请移步最近刚写的这篇文章 【Visual C++】游戏开发笔记十九 DirectX与OpenGL的博弈),推荐书籍为《DirectX 9.0 3D游戏开发编程基础》(封面为一个红龙的),《Windows游戏编程大师技巧》,《Direct3D游戏开发技术详解》等等,当然这类教程就比较多了,新出的有很多,DirectX相关的层出不穷,也可以选择刚发行不久的新书,毕竟上面讲的知识比较前沿与更具成熟性。(依然感谢liusofttech  
    的指出,为什么我没有推荐专门讲解3D编程数学基础的教程。我没有专门指出来,是因为几乎每一本Direct3D教材里面都有一章到几章有关必备数学基础知识的讲解。我觉得单独来学数学基础没必要,费时且费力,我们只要在Direct3D或者OpenGL教材里掌握相关的数学知识,那就足够了。)
     
     
    还有什么经典的书籍,欢迎大家交流补充~~
    (有一位兄弟提到,《游戏编程精粹》系列的书也比较经典,都是从事游戏开发多年的全球顶尖游戏工程师的肺腑之言,虽然经常会有个别错误- -,目前出了8本了,大家可以去看看)
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