【DirectX】30-框架的简单梳理

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参考教程

Tutorial 27: Reflection

学习记录

  上一篇里， 我们再次的启用了框架，之前的内容里我们已经基本学完了 dx 的基础 api 知识 ，之后多是对其的用法。现在我们使用框架后，虽然觉得应该很轻松使用了，但是还是简单的梳理一下比较好。这一篇便是做此处理，顺便对框架的某些内容做以修改。

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  以上是从 rastertek 的教程框架截图而来，我想光是看框架的图就已经很明白了。我们的框架以 WinMain 为入口， SystemClass 包含输入 Input 与 Graphics 输出。

  Input 输入较为简单， Graphics 则是包含诸多内容：

  D3DClass 负责对于 D3D 设备的初始化以及统一控制，其封装了 D3D 设备的初始化以及调用等等内容，其声明如下：

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// Class name: D3DClass
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class D3DClass
{
public:
	D3DClass();
	D3DClass(const D3DClass&);
	~D3DClass();

	bool Initialize(int, int, bool, HWND, bool, float, float);
	void Shutdown();
	
	void BeginScene(float, float, float, float);
	void EndScene();

	ID3D11Device* GetDevice();
	ID3D11DeviceContext* GetDeviceContext();

	void GetProjectionMatrix(D3DXMATRIX&);
	void GetWorldMatrix(D3DXMATRIX&);
	void GetOrthoMatrix(D3DXMATRIX&);

	void TurnZBufferOn();
	void TurnZBufferOff();

	void TurnOnAlphaBlending();
	void TurnOffAlphaBlending();

	ID3D11DepthStencilView* GetDepthStencilView();
	void SetBackBufferRenderTarget();

private:
	bool m_vsync_enabled;
	
	IDXGISwapChain* m_swapChain;
	ID3D11Device* m_device;
	ID3D11DeviceContext* m_deviceContext;
	ID3D11RenderTargetView* m_renderTargetView;
	ID3D11Texture2D* m_depthStencilBuffer;
	ID3D11DepthStencilState* m_depthStencilState;
	ID3D11DepthStencilView* m_depthStencilView;
	ID3D11RasterizerState* m_rasterState;

	D3DXMATRIX m_projectionMatrix;
	D3DXMATRIX m_worldMatrix;
	D3DXMATRIX m_orthoMatrix;

	ID3D11DepthStencilState* m_depthDisabledStencilState;
	ID3D11BlendState* m_alphaEnableBlendingState;
	ID3D11BlendState* m_alphaDisableBlendingState;
};

  CameraClass 封装了摄像机操作，其声明如下：

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// Class name: CameraClass
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class CameraClass
{
public:
	CameraClass();
	CameraClass(const CameraClass&);
	~CameraClass();

	void SetPosition(float, float, float);
	void SetRotation(float, float, float);

	void Render();
	void GetViewMatrix(D3DXMATRIX&);

	void RenderReflection(float);
	D3DXMATRIX GetReflectionViewMatrix();

private:
	D3DXMATRIX m_viewMatrix;
	float m_positionX, m_positionY, m_positionZ;
	float m_rotationX, m_rotationY, m_rotationZ;
	D3DXMATRIX m_reflectionViewMatrix;
};

  ModelClass 主要负责模型部分，它包括了模型的渲染，其下有 TextureClass 类负责模型的纹理，声明如下：

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// Class name: ModelClass
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class ModelClass
{
private:
	struct VertexType
	{
		D3DXVECTOR3 position;
	    D3DXVECTOR2 texture;
		D3DXVECTOR3 normal;
	};

	struct ModelType
	{
		float x, y, z;
		float tu, tv;
		float nx, ny, nz;
	};

public:
	ModelClass();
	ModelClass(const ModelClass&);
	~ModelClass();

	bool Initialize(ID3D11Device*, char*, char*);
	void Shutdown();
	void Render(ID3D11DeviceContext*);

	int GetIndexCount();
	ID3D11ShaderResourceView* GetTexture();

private:
	bool InitializeBuffers(ID3D11Device*);
	void ShutdownBuffers();
	void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);

	bool LoadTexture(ID3D11Device*, char*);
	void ReleaseTexture();

	bool LoadModel(char*);
	void ReleaseModel();

private:
	ID3D11Buffer *m_vertexBuffer, *m_indexBuffer;
	int m_vertexCount, m_indexCount;
	TextureClass* m_Texture;
	ModelType* m_model;
};

  TextureClass 如下：

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// Class name: TextureClass
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class TextureClass
{
public:
	TextureClass();
	TextureClass(const TextureClass&);
	~TextureClass();

	bool Initialize(ID3D11Device*, char*);
	void Shutdown();

	ID3D11ShaderResourceView* GetTexture();

private:
	ID3D11ShaderResourceView* m_texture;
};

  RenderTextureClass 我们封装了离屛渲染的方法，使用它我们可以将画面渲染至纹理以实现一些后期处理。其声明如下：

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// Class name: RenderTextureClass
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class RenderTextureClass
{
public:
	RenderTextureClass();
	RenderTextureClass(const RenderTextureClass&);
	~RenderTextureClass();

	bool Initialize(ID3D11Device*, int, int);
	void Shutdown();

	void SetRenderTarget(ID3D11DeviceContext*, ID3D11DepthStencilView*);
	void ClearRenderTarget(ID3D11DeviceContext*, ID3D11DepthStencilView*, float, float, float, float);
	ID3D11ShaderResourceView* GetShaderResourceView();

private:
	ID3D11Texture2D* m_renderTargetTexture;
	ID3D11RenderTargetView* m_renderTargetView;
	ID3D11ShaderResourceView* m_shaderResourceView;
};

  TextureShaderClass 类中，我们主要封装了与 Shader 交互的操作，其他有些特殊的 Shader 类则可以由这个类修改而成。其声明如下：

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// Class name: TextureShaderClass
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class TextureShaderClass
{
private:
	struct MatrixBufferType
	{
		D3DXMATRIX world;
		D3DXMATRIX view;
		D3DXMATRIX projection;
	};

public:
	TextureShaderClass();
	TextureShaderClass(const TextureShaderClass&);
	~TextureShaderClass();

	bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
	void Shutdown();
	bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*);

private:
	bool InitializeShader(ID3D11Device*, HWND, char*, char*);
	void ShutdownShader();
	void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob*, HWND, char*);

	bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext*, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*);
	void RenderShader(ID3D11DeviceContext*, int);

private:
	ID3D11VertexShader* m_vertexShader;
	ID3D11PixelShader* m_pixelShader;
	ID3D11InputLayout* m_layout;
	ID3D11Buffer* m_matrixBuffer;
	ID3D11SamplerState* m_sampleState;
};

  ReflectionShaderClass 则就是以 TextureShaderClass 类为基础的一个特殊类，它封装了反射纹理的操作，在上篇文章中我们使用它来渲染了反射效果，声明如下：

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// Class name: ReflectionShaderClass
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class ReflectionShaderClass
{
private:
	struct MatrixBufferType
	{
		D3DXMATRIX world;
		D3DXMATRIX view;
		D3DXMATRIX projection;
	};

	struct ReflectionBufferType
	{
		D3DXMATRIX reflectionMatrix;
	};

public:
	ReflectionShaderClass();
	ReflectionShaderClass(const ReflectionShaderClass&);
	~ReflectionShaderClass();

	bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
	void Shutdown();
	bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, 
				ID3D11ShaderResourceView*, D3DXMATRIX);

private:
	bool InitializeShader(ID3D11Device*, HWND, char*, char*);
	void ShutdownShader();
	void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob*, HWND, char*);

	bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext*, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, D3DXMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, 
							 ID3D11ShaderResourceView*, D3DXMATRIX);
	void RenderShader(ID3D11DeviceContext*, int);

private:
	ID3D11VertexShader* m_vertexShader;
	ID3D11PixelShader* m_pixelShader;
	ID3D11InputLayout* m_layout;
	ID3D11Buffer* m_matrixBuffer;
	ID3D11SamplerState* m_sampleState;
	ID3D11Buffer* m_reflectionBuffer;
};

  对于框架的更改，我们只是简单的对所使用的数学库进行升级，使用 DirectXMath 数学库，修改的内容比较多，所以不在此完整列出，源代码可以直接下载。

  源代码：DX11Tutorial-ScreenFades

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