2024年4月5日发(作者：)
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用DirectX进行游戏程序设计
1.第1章:DirectX简介
1.1说明
虽然这篇文章中的例子用Visal C/C++ MFC开发的，但是我们要注意到, MFC掩藏了许
多更好的内容。
1.2什么是DirectX?
DirectX是MicroSoft提出的解决游戏开发者如何在Win95之下开发最佳游戏的问题解
决方案。游戏通常需要计算机的强大绘图能力，这时候Windows95成了个障碍。
DirectX是在游戏程序设计方面提供大量功能的API(应用程序编程接口)，当然在其它方
面也很有用。DirectX主要由五个部分组成，如下所示：
X组件
DirectDraw 2维图形处理能力，表面，双缓冲，等等
Direct3D 是相对扩展功能的3D图形程序设计API。
DirectSound 声音;3D声音
DirectPlay 简化网络游戏的开发
DirectInput 处理各种外围设备输入
X性能和硬件加速
尽管Direct3D的软件性能并不差,但是DirectX是为硬件加速设计的。这意味着图形卡
商能制造出以硬件支持DirectDraw和Direct3D的图形卡，并提供有关图形卡的驱动程序。
这将使图形卡执行绘图功能而CPU被解放了出来做其它的事情。典型的Direct3D加速器需
要至少2或4兆或者更多的显存来储存位图（计算机图形由象素组成）、纹理、精灵、覆盖
图（overlay）和其它东西。
DirectDraw和Direct3D在硬件上建立了一个相对容易访问的层叫作“硬件抽象层”
(HAL)。假如有一个图形卡不提供以上功能。一个相应的软件执行程序将提供“硬件仿真层”
(HEL)。
2.第2章:调色板，编写游戏的概念，双缓冲等
2.1显示模式
屏幕模式是指用多少位储存屏幕上每像素颜色。自然地，被用于每一个象素的位越多，
同时显示的颜色就越多;但是也就有更多数据移入显存用来更新屏幕。
1，2，4和8位“索引”方式(8位这种称呼更流行，比256色模式更为人所知)
16-位(64K色)高彩色模式
24-位(16.7M色)真彩色模式
32-位RGBA方式。前3字节与24-位方式相同;A字节用于"阿尔法-通道"，提供了象素
不透明性的信息。
这些模式在下列分辨率是典型的，有效的：
320x240
640x400
640x480
800x600
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1024x768
1280x1024
1600x1200
320x200和640x480作为游戏中两个常用的模式，显示器通常的高/宽比是4/3。宽度上
像素的数目是高度上像素数目的4/3倍。像素的宽/高比为1，这就是说，一个方向上的100
个像素的物理长度和垂直方向上100个象素相同。320x200没有这种性质。320x200像素实
际上在宽度上被拉长了。
2.2颜色理论
每一种可视的颜色可由不同大小的三种基本颜色红(R)、绿(G)、蓝(B)组成。这被称为
RGB系统。红，绿和蓝色的值是在0到255色正常范围内。所以纯粹明亮的红色是RGB(255，
0，0)，紫色是RGB(255，0，255)，灰色是RGB(150，150，150)，黑色是(255，255，255)，
等等。
2.2.1.高彩色和真彩色模式
在高彩色和真彩色模式下，屏幕上像素把它们相应的RGB值存入显示存储器。例如，
如果屏幕左上顶角的像素是绿色，那么(在真彩色模式)显存的前三个字节是0、255和0。
在高彩模式中，RGB值指定分别使用5位、6位和5位用于红、绿、蓝。所以上述例
子中显存的前两个字节是二进制的00000111和11100000。
2.2.2.基于调色板（或“索引”）的模式
在这类模式中最通常的是8位，程序员有2
8
=256种不同的颜色同时显示在屏幕上。256
色的RGB值都储存在RGB的记录表格内，每个值3字节长。按这种方式，每一个像素可
以在显存内占用一个字节，这个字节的值是一个指定了表格(调色板)内的一个索引，它被用
于查找RGB值以在屏幕上产生像素。
围绕调色板创建应用程序是一件痛苦的事，但使用调色板有几个优势，如下：
屏幕的内容占用更少显存
程序在显存中绘制，在屏幕上显示能更快，因为传送更少的字节。
其它的令人感兴趣的技巧，例如，调色板可以是"动画的"，亦即在查询表的RGB值被
改动，但没有改变在显存里的字节。这将改变屏幕上的颜色。
ModeX是一种特殊的模式，显存中的内容（比如说，显示在屏幕上的）存储为某些复
杂的平滑格式。DirectDraw知道怎样写ModeX表面，但 Windows GDI不能。所以试图混
合DirectDraw ModeX和 GDI时，要小心设置。DirectDraw设置为全屏模式时，可以选择是
否用DirectDraw创建ModeX面。
2.3.你写游戏需要知道的一些编写游戏的概念
2.3.1.位图和精灵
位图在计算机里是以像素值数组储存的图像。基本上，在计算机里位图可以是任何图片。
精灵类似于位图，不过它通常指有透明区的位图。精灵在游戏中是一种重要的元件。它们被
广泛使用，例如鼠标光标是一种精灵，DOOM中的怪物也是一种精灵。它们是有透明区的
平面图形并总是面朝你。
2.3.2.双缓冲和页面翻转
双缓冲是一种极好的技术，它对在你的程序中完成快速平滑的动画非常重要。这并不是
你完成程序所须唯一的东西，但它却是较重要的一个。基本上，它是这样工作的：你的游戏
把用户想在屏幕上看到的东西画到离屏表面（亦即后台表面）上。这么做的结果是用户不会
看到在绘制屏幕时出现的各种讨厌的人为现象（象闪烁）。现在，图像已经准备好给用户看
（亦即渲染结束）。这时有两个基本的方法把图像从离屏表面上取出放在屏幕上。一是把内
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