Direct draw термины и концепции что такое directdraw

Содержание

Стэн Трухильо — Графика для Windows средствами DirectDraw. Страница 2

Вам потребуется компьютер с процессором Pentium и выше. Под Windows NT необходимо иметь 32 Мбайт RAM, а под Windows 95 — не менее 16 Мбайт. Общий принцип остается прежним — чем больше, тем лучше. Также потребуется дисковод CD-ROM.

Наконец, понадобится видеокарта, поддерживаемая библиотекой DirectDraw (на данный момент DirectDraw поддерживают практически все современные видеокарты).

Пора заняться делом. Начнем с краткого курса DirectDraw.

Глава 1. Краткий курс DirectDraw

Полностью рассмотреть в одной главе всю библиотеку DirectDraw было бы нереально. В конце концов, даже о простейших аспектах DirectDraw написаны целые книги. DirectDraw представляет собой мощный и гибкий API, с помощью которого можно создать практически любое графическое приложение Windows. Именно гибкость существенно усложняет любые описания. Следовательно, было бы глупо пытаться рассмотреть все, от начала до конца, в одной главе.

И все же я решил попробовать.

Позвольте мне для начала рассказать о том, чего в этой главе не будет. Несомненно, вам уже приходилось слышать о DirectDraw. Наверняка вы видели демонстрационные программы и игры, написанные на базе этой библиотеки. Я избавлю вас от длинной тирады о светлом будущем графики в Windows. Хорошо написанное приложение DirectDraw говорит само за себя, поэтому мы обойдемся без охов и ахов.

Кроме того, я пропускаю многословные рассуждения о HAL (Hardware Abstraction Layer, прослойка абстрактной аппаратуры), HEL (Hardware Emulation Layer, прослойка эмуляции аппаратуры) и все кошмарные диаграммы, которые встречаются в справочных файлах SDK и некоторых книгах по DirectDraw. Вы читаете эту книгу, чтобы освоить программирование для DirectDraw, а не потому, что собираетесь писать драйверы устройств DirectDraw или изучать тонкости внутреннего устройства библиотеки.

В этой главе мы поговорим о практическом применении DirectDraw с точки зрения программиста. Прежде всего мы разберемся с тем, что же такое DirectDraw, и перейдем к обсуждению DirectDraw API. После этого будут рассмотрены некоторые практические вопросы, несомненно представляющие интерес при программировании для DirectDraw.

Что такое DirectDraw?

Весьма интересное определение DirectDraw можно найти у одного из его самых яростных противников — FastGraph. Графический пакет FastGraph появился уже довольно давно. В настоящее время существует версия FastGraph, которая поддерживает DirectDraw, но скрывает DirectDraw API за своим собственным нестандартным API. Тед и Диана Грубер (Ted and Diana Gruber), создатели и поставщики FastGraph, разместили на своем Web-узле файл, в котором доказывается, что FastGraph лучше DirectDraw.

В числе прочих доводов Груберы заявляют, что DirectDraw представляет собой «просто механизм блиттинга». Такая формулировка оказывается довольно точной, но чрезмерно упрощенной. Правильнее было бы сказать, что DirectDraw — аппаратно-независимый механизм блиттинга, наделенный некоторыми возможностями программной эмуляции. Главная задача DirectDraw как раз и заключается в том, чтобы по возможности быстро и надежно копировать графические изображения в память видеоустройств (блиттинг).

DirectDraw можно рассматривать и с другой точки зрения — как менеджер видеопамяти. DirectDraw распределяет блоки памяти и следит за состоянием каждого блока. Программы могут по своему усмотрению создавать, копировать, изменять и уничтожать такие блоки, причем конкретные подробности этих операций остаются скрытыми от программиста. Такое описание тоже оказывается излишне упрощенным. Во-первых, DirectDraw может использовать не только видеопамять, но и обычную память (RAM). Кроме того, при проектировании менеджеров памяти основное внимание обычно уделяется надежности, а не быстродействию. При проектировании же DirectDraw главной целью было именно быстродействие.

С технической точки зрения DirectDraw представляет собой переносимый API в сочетании с набором драйверов устройств. В своей работе DirectDraw полностью обходит традиционный графический механизм Windows (интерфейс графических устройств, GDI). GDI завоевал дурную славу своим низким быстродействием, поэтому независимость от него крайне важна для достижения оптимальной скорости.

Термины и концепции

Приняв к сведению все эти описания DirectDraw, давайте познакомимся с некоторыми терминами и концепциями, составляющими неотъемлемую часть используемого жаргона. Мы начнем с простейших, но основных понятий, которые относятся к графике вообще, а затем перейдем к специфике DirectDraw.

Видеорежимом называется набор параметров, поддерживаемый аппаратурой видеокарты (видеоадаптера) и позволяющий организовать вывод графического изображения. Самым известным атрибутом видеорежима является разрешение экрана. По умолчанию в Windows используется видеорежим с разрешением 640×480. Это означает, что на экране выводится 640 пикселей по горизонтали и 480 пикселей по вертикали. Также часто встречаются видеорежимы с разрешением 800×600 и 1024×768. Некоторые видеокарты поддерживают так называемые режимы ModeX. Типичный режим ModeX имеет разрешение 320×200.

Видеорежимы также различаются по глубине пикселей (pixel depth). Этот параметр определяет количество различных значений, принимаемых отдельным пикселем, и, следовательно, количество отображаемых цветов. Например, в видеорежиме с глубиной пикселей в 8 бит каждый пиксель может иметь один из 256 различных цветов. В режимах с 16-битной глубиной пикселей поддерживается отображение до 65536 цветов. Глубина пикселей обычно равна 8, 16, 24 или 32 битам.

Видеорежимы реализуются специальным устройством, установленным на компьютере, — видеокартой. На видеокарте устанавливается отдельная память, не входящая в основную память компьютера. Память, установленную на видеокарте, мы будем называть видеопамятью, а обычную память (RAM) — системной памятью. Объем памяти, необходимой для поддержки определенного видеорежима, определяется разрешением и глубиной пикселей в этом режиме. Например, для видеорежима 640×480×8 (640×480 пикселей, каждый из которых имеет глубину в 8 бит) требуется 307300 байт. Видеорежим 1024×768×16 требует 1572864 байт. Для поддержки видеорежимов используется видеопамять. Следовательно, режимы, поддерживаемые конкретной видеокартой, ограничиваются объемом установленной видеопамяти. Скажем, режим 1024×768×16 не поддерживается видеокартами с 1 Мбайт памяти, потому что для него такой объем памяти недостаточен.

Одна из ключевых возможностей DirectDraw — переключение видеорежимов. Она позволяет приложению DirectDraw обнаружить и активизировать любой режим, поддерживаемый установленной видеокартой. Переключение режимов подробно рассматривается в главе 4.

Основная причина, по которой DirectDraw обеспечивает оптимальное быстродействие, состоит в том, что во всех возможных случаях применяется аппаратное ускорение. Это означает, что видеокарта выполняет некоторые операции с помощью встроенных в нее аппаратных средств. Аппаратное ускорение обладает двумя основными преимуществами. Во-первых, в нем используются средства, спроектированные специально для ускорения графических операций. Тем самым обеспечивается максимальная скорость выполнения всех действий. Во-вторых, аппаратное ускорение освобождает процессор компьютера от необходимости выполнения этих операций, благодаря чему процессор может заняться другими задачами.

Поверхностью (surface) в DirectDraw называется прямоугольная область памяти, обычно содержащая графические данные. Блок памяти, изображающий поверхность, может находиться как в системной, так и в видеопамяти. Хранение поверхностей в видеопамяти обычно повышает скорость работы программы, поскольку большинство видеокарт не может обращаться к системной памяти напрямую.

Поверхности делятся на несколько типов. Простейшими являются внеэкранные (off-screen) поверхности. Внеэкранная поверхность может находиться как в видеопамяти, так и в системной памяти, но не отображается на экране. Такие поверхности обычно используются для хранения спрайтов и фоновых изображений.

Первичная (primary) поверхность, напротив, представляет собой участок видеопамяти, отображаемой на экране. Любая программа DirectDraw, обеспечивающая графический вывод, имеет первичные поверхности. Первичная поверхность должна находиться в видеопамяти.

Первичные поверхности часто бывают составными (complex), или, что то же самое, переключаемыми (flippable). Переключаемая поверхность может участвовать в переключении страниц — операции, при которой содержимое всей поверхности мгновенно отображается на экране с помощью специальных аппаратных средств. Переключение страниц используется во многих графических программах как с поддержкой DirectDraw, так и без, поскольку оно обеспечивает очень гладкую анимацию и устраняет мерцание. Переключаемая первичная поверхность на самом деле состоит из двух поверхностей, одна из которых отображается на экране, а другая — нет. Невидимая поверхность называется вторичным буфером (back buffer). При переключении страниц поверхности меняются местами: та, которая была вторичным буфером, отображается на экране, а та, что ранее отображалась, превращается во вторичный буфер.

Читать онлайн «Графика для Windows средствами DirectDraw» автора Трухильо Стэн — RuLit — Страница 3

Наконец, понадобится видеокарта, поддерживаемая библиотекой DirectDraw (на данный момент DirectDraw поддерживают практически все современные видеокарты).

Пора заняться делом. Начнем с краткого курса DirectDraw.

Глава 1. Краткий курс DirectDraw

Полностью рассмотреть в одной главе всю библиотеку DirectDraw было бы нереально. В конце концов, даже о простейших аспектах DirectDraw написаны целые книги. DirectDraw представляет собой мощный и гибкий API, с помощью которого можно создать практически любое графическое приложение Windows. Именно гибкость существенно усложняет любые описания. Следовательно, было бы глупо пытаться рассмотреть все, от начала до конца, в одной главе.

И все же я решил попробовать.

Позвольте мне для начала рассказать о том, чего в этой главе не будет. Несомненно, вам уже приходилось слышать о DirectDraw. Наверняка вы видели демонстрационные программы и игры, написанные на базе этой библиотеки. Я избавлю вас от длинной тирады о светлом будущем графики в Windows. Хорошо написанное приложение DirectDraw говорит само за себя, поэтому мы обойдемся без охов и ахов.

Кроме того, я пропускаю многословные рассуждения о HAL (Hardware Abstraction Layer, прослойка абстрактной аппаратуры), HEL (Hardware Emulation Layer, прослойка эмуляции аппаратуры) и все кошмарные диаграммы, которые встречаются в справочных файлах SDK и некоторых книгах по DirectDraw. Вы читаете эту книгу, чтобы освоить программирование для DirectDraw, а не потому, что собираетесь писать драйверы устройств DirectDraw или изучать тонкости внутреннего устройства библиотеки.

В этой главе мы поговорим о практическом применении DirectDraw с точки зрения программиста. Прежде всего мы разберемся с тем, что же такое DirectDraw, и перейдем к обсуждению DirectDraw API. После этого будут рассмотрены некоторые практические вопросы, несомненно представляющие интерес при программировании для DirectDraw.

Что такое DirectDraw?

Весьма интересное определение DirectDraw можно найти у одного из его самых яростных противников — FastGraph. Графический пакет FastGraph появился уже довольно давно. В настоящее время существует версия FastGraph, которая поддерживает DirectDraw, но скрывает DirectDraw API за своим собственным нестандартным API. Тед и Диана Грубер (Ted and Diana Gruber), создатели и поставщики FastGraph, разместили на своем Web-узле файл, в котором доказывается, что FastGraph лучше DirectDraw.

В числе прочих доводов Груберы заявляют, что DirectDraw представляет собой «просто механизм блиттинга». Такая формулировка оказывается довольно точной, но чрезмерно упрощенной. Правильнее было бы сказать, что DirectDraw — аппаратно-независимый механизм блиттинга, наделенный некоторыми возможностями программной эмуляции. Главная задача DirectDraw как раз и заключается в том, чтобы по возможности быстро и надежно копировать графические изображения в память видеоустройств (блиттинг).

DirectDraw можно рассматривать и с другой точки зрения — как менеджер видеопамяти. DirectDraw распределяет блоки памяти и следит за состоянием каждого блока. Программы могут по своему усмотрению создавать, копировать, изменять и уничтожать такие блоки, причем конкретные подробности этих операций остаются скрытыми от программиста. Такое описание тоже оказывается излишне упрощенным. Во-первых, DirectDraw может использовать не только видеопамять, но и обычную память (RAM). Кроме того, при проектировании менеджеров памяти основное внимание обычно уделяется надежности, а не быстродействию. При проектировании же DirectDraw главной целью было именно быстродействие.

С технической точки зрения DirectDraw представляет собой переносимый API в сочетании с набором драйверов устройств. В своей работе DirectDraw полностью обходит традиционный графический механизм Windows (интерфейс графических устройств, GDI). GDI завоевал дурную славу своим низким быстродействием, поэтому независимость от него крайне важна для достижения оптимальной скорости.

Термины и концепции

Приняв к сведению все эти описания DirectDraw, давайте познакомимся с некоторыми терминами и концепциями, составляющими неотъемлемую часть используемого жаргона. Мы начнем с простейших, но основных понятий, которые относятся к графике вообще, а затем перейдем к специфике DirectDraw.

Видеорежимом называется набор параметров, поддерживаемый аппаратурой видеокарты (видеоадаптера) и позволяющий организовать вывод графического изображения. Самым известным атрибутом видеорежима является разрешение экрана. По умолчанию в Windows используется видеорежим с разрешением 640×480. Это означает, что на экране выводится 640 пикселей по горизонтали и 480 пикселей по вертикали. Также часто встречаются видеорежимы с разрешением 800×600 и 1024×768. Некоторые видеокарты поддерживают так называемые режимы ModeX. Типичный режим ModeX имеет разрешение 320×200.

Графика для Windows средствами DirectDraw

Трухильо Стэн

Что такое DirectDraw?

Ad Content

Весьма интересное определение DirectDraw можно найти у одного из его самых яростных противников — FastGraph. Графический пакет FastGraph появился уже довольно давно. В настоящее время существует версия FastGraph, которая поддерживает DirectDraw, но скрывает DirectDraw API за своим собственным нестандартным API. Тед и Диана Грубер (Ted and Diana Gruber), создатели и поставщики FastGraph, разместили на своем Web-узле файл, в котором доказывается, что FastGraph лучше DirectDraw.

В числе прочих доводов Груберы заявляют, что DirectDraw представляет собой «просто механизм блиттинга». Такая формулировка оказывается довольно точной, но чрезмерно упрощенной. Правильнее было бы сказать, что DirectDraw — аппаратно-независимый механизм блиттинга, наделенный некоторыми возможностями программной эмуляции. Главная задача DirectDraw как раз и заключается в том, чтобы по возможности быстро и надежно копировать графические изображения в память видеоустройств (блиттинг).

DirectDraw можно рассматривать и с другой точки зрения — как менеджер видеопамяти. DirectDraw распределяет блоки памяти и следит за состоянием каждого блока. Программы могут по своему усмотрению создавать, копировать, изменять и уничтожать такие блоки, причем конкретные подробности этих операций остаются скрытыми от программиста. Такое описание тоже оказывается излишне упрощенным. Во-первых, DirectDraw может использовать не только видеопамять, но и обычную память (RAM). Кроме того, при проектировании менеджеров памяти основное внимание обычно уделяется надежности, а не быстродействию. При проектировании же DirectDraw главной целью было именно быстродействие.

С технической точки зрения DirectDraw представляет собой переносимый API в сочетании с набором драйверов устройств. В своей работе DirectDraw полностью обходит традиционный графический механизм Windows (интерфейс графических устройств, GDI). GDI завоевал дурную славу своим низким быстродействием, поэтому независимость от него крайне важна для достижения оптимальной скорости.

Илон Маск рекомендует:  Шаблон сайта для женского интернет магазина HTML, CSS, 12 страниц

Термины и концепции

Приняв к сведению все эти описания DirectDraw, давайте познакомимся с некоторыми терминами и концепциями, составляющими неотъемлемую часть используемого жаргона. Мы начнем с простейших, но основных понятий, которые относятся к графике вообще, а затем перейдем к специфике DirectDraw.

Видеорежимом называется набор параметров, поддерживаемый аппаратурой видеокарты (видеоадаптера) и позволяющий организовать вывод графического изображения. Самым известным атрибутом видеорежима является разрешение экрана. По умолчанию в Windows используется видеорежим с разрешением 640×480. Это означает, что на экране выводится 640 пикселей по горизонтали и 480 пикселей по вертикали. Также часто встречаются видеорежимы с разрешением 800×600 и 1024×768. Некоторые видеокарты поддерживают так называемые режимы ModeX. Типичный режим ModeX имеет разрешение 320×200.

Видеорежимы также различаются по глубине пикселей (pixel depth). Этот параметр определяет количество различных значений, принимаемых отдельным пикселем, и, следовательно, количество отображаемых цветов. Например, в видеорежиме с глубиной пикселей в 8 бит каждый пиксель может иметь один из 256 различных цветов. В режимах с 16-битной глубиной пикселей поддерживается отображение до 65536 цветов. Глубина пикселей обычно равна 8, 16, 24 или 32 битам.

Видеорежимы реализуются специальным устройством, установленным на компьютере, — видеокартой. На видеокарте устанавливается отдельная память, не входящая в основную память компьютера. Память, установленную на видеокарте, мы будем называть видеопамятью, а обычную память (RAM) — системной памятью. Объем памяти, необходимой для поддержки определенного видеорежима, определяется разрешением и глубиной пикселей в этом режиме. Например, для видеорежима 640×480×8 (640×480 пикселей, каждый из которых имеет глубину в 8 бит) требуется 307300 байт. Видеорежим 1024×768×16 требует 1572864 байт. Для поддержки видеорежимов используется видеопамять. Следовательно, режимы, поддерживаемые конкретной видеокартой, ограничиваются объемом установленной видеопамяти. Скажем, режим 1024×768×16 не поддерживается видеокартами с 1 Мбайт памяти, потому что для него такой объем памяти недостаточен.

Одна из ключевых возможностей DirectDraw — переключение видеорежимов. Она позволяет приложению DirectDraw обнаружить и активизировать любой режим, поддерживаемый установленной видеокартой. Переключение режимов подробно рассматривается в главе 4.

Основная причина, по которой DirectDraw обеспечивает оптимальное быстродействие, состоит в том, что во всех возможных случаях применяется аппаратное ускорение. Это означает, что видеокарта выполняет некоторые операции с помощью встроенных в нее аппаратных средств. Аппаратное ускорение обладает двумя основными преимуществами. Во-первых, в нем используются средства, спроектированные специально для ускорения графических операций. Тем самым обеспечивается максимальная скорость выполнения всех действий. Во-вторых,

Графика для Windows средствами DirectDraw (2 стр.)

Программные требования

Для работы с книгой необходимо иметь Windows NT 4.0 или Windows 95. Кроме того, потребуется Visual C++ 5.0 или более поздней версии.

Вам также понадобится собственно DirectX версии 3a или выше (желательно DirectX 5). Учтите, что DirectX распространяется в двух видах: в runtime-варианте и в SDK. Runtime-вариант часто устанавливается программами, использующими DirectX, он также встроен в операционную систему Windows NT 4.0. На CD-ROM этой книги содержатся runtime-компоненты DirectX 5. С другой стороны, пакет DirectX SDK необходим для компиляции программ, написанных для DirectX. Он отсутствует на CD-ROM этой книги, однако его можно бесплатно скачать по адресу: www.microsoft.com/msdownload.

Аппаратные требования

Вам потребуется компьютер с процессором Pentium и выше. Под Windows NT необходимо иметь 32 Мбайт RAM, а под Windows 95 — не менее 16 Мбайт. Общий принцип остается прежним — чем больше, тем лучше. Также потребуется дисковод CD-ROM.

Наконец, понадобится видеокарта, поддерживаемая библиотекой DirectDraw (на данный момент DirectDraw поддерживают практически все современные видеокарты).

Пора заняться делом. Начнем с краткого курса DirectDraw.

Глава 1. Краткий курс DirectDraw

Полностью рассмотреть в одной главе всю библиотеку DirectDraw было бы нереально. В конце концов, даже о простейших аспектах DirectDraw написаны целые книги. DirectDraw представляет собой мощный и гибкий API, с помощью которого можно создать практически любое графическое приложение Windows. Именно гибкость существенно усложняет любые описания. Следовательно, было бы глупо пытаться рассмотреть все, от начала до конца, в одной главе.

И все же я решил попробовать.

Позвольте мне для начала рассказать о том, чего в этой главе не будет. Несомненно, вам уже приходилось слышать о DirectDraw. Наверняка вы видели демонстрационные программы и игры, написанные на базе этой библиотеки. Я избавлю вас от длинной тирады о светлом будущем графики в Windows. Хорошо написанное приложение DirectDraw говорит само за себя, поэтому мы обойдемся без охов и ахов.

Кроме того, я пропускаю многословные рассуждения о HAL (Hardware Abstraction Layer, прослойка абстрактной аппаратуры), HEL (Hardware Emulation Layer, прослойка эмуляции аппаратуры) и все кошмарные диаграммы, которые встречаются в справочных файлах SDK и некоторых книгах по DirectDraw. Вы читаете эту книгу, чтобы освоить программирование для DirectDraw, а не потому, что собираетесь писать драйверы устройств DirectDraw или изучать тонкости внутреннего устройства библиотеки.

В этой главе мы поговорим о практическом применении DirectDraw с точки зрения программиста. Прежде всего мы разберемся с тем, что же такое DirectDraw, и перейдем к обсуждению DirectDraw API. После этого будут рассмотрены некоторые практические вопросы, несомненно представляющие интерес при программировании для DirectDraw.

Что такое DirectDraw?

Весьма интересное определение DirectDraw можно найти у одного из его самых яростных противников — FastGraph. Графический пакет FastGraph появился уже довольно давно. В настоящее время существует версия FastGraph, которая поддерживает DirectDraw, но скрывает DirectDraw API за своим собственным нестандартным API. Тед и Диана Грубер (Ted and Diana Gruber), создатели и поставщики FastGraph, разместили на своем Web-узле файл, в котором доказывается, что FastGraph лучше DirectDraw.

В числе прочих доводов Груберы заявляют, что DirectDraw представляет собой «просто механизм блиттинга». Такая формулировка оказывается довольно точной, но чрезмерно упрощенной. Правильнее было бы сказать, что DirectDraw — аппаратно-независимый механизм блиттинга, наделенный некоторыми возможностями программной эмуляции. Главная задача DirectDraw как раз и заключается в том, чтобы по возможности быстро и надежно копировать графические изображения в память видеоустройств (блиттинг).

DirectDraw можно рассматривать и с другой точки зрения — как менеджер видеопамяти. DirectDraw распределяет блоки памяти и следит за состоянием каждого блока. Программы могут по своему усмотрению создавать, копировать, изменять и уничтожать такие блоки, причем конкретные подробности этих операций остаются скрытыми от программиста. Такое описание тоже оказывается излишне упрощенным. Во-первых, DirectDraw может использовать не только видеопамять, но и обычную память (RAM). Кроме того, при проектировании менеджеров памяти основное внимание обычно уделяется надежности, а не быстродействию. При проектировании же DirectDraw главной целью было именно быстродействие.

С технической точки зрения DirectDraw представляет собой переносимый API в сочетании с набором драйверов устройств. В своей работе DirectDraw полностью обходит традиционный графический механизм Windows (интерфейс графических устройств, GDI). GDI завоевал дурную славу своим низким быстродействием, поэтому независимость от него крайне важна для достижения оптимальной скорости.

Термины и концепции

Приняв к сведению все эти описания DirectDraw, давайте познакомимся с некоторыми терминами и концепциями, составляющими неотъемлемую часть используемого жаргона. Мы начнем с простейших, но основных понятий, которые относятся к графике вообще, а затем перейдем к специфике DirectDraw.

Видеорежимом называется набор параметров, поддерживаемый аппаратурой видеокарты (видеоадаптера) и позволяющий организовать вывод графического изображения. Самым известным атрибутом видеорежима является разрешение экрана. По умолчанию в Windows используется видеорежим с разрешением 640×480. Это означает, что на экране выводится 640 пикселей по горизонтали и 480 пикселей по вертикали. Также часто встречаются видеорежимы с разрешением 800×600 и 1024×768. Некоторые видеокарты поддерживают так называемые режимы ModeX. Типичный режим ModeX имеет разрешение 320×200.

Видеорежимы также различаются по глубине пикселей (pixel depth). Этот параметр определяет количество различных значений, принимаемых отдельным пикселем, и, следовательно, количество отображаемых цветов. Например, в видеорежиме с глубиной пикселей в 8 бит каждый пиксель может иметь один из 256 различных цветов. В режимах с 16-битной глубиной пикселей поддерживается отображение до 65536 цветов. Глубина пикселей обычно равна 8, 16, 24 или 32 битам.

Видеорежимы реализуются специальным устройством, установленным на компьютере, — видеокартой. На видеокарте устанавливается отдельная память, не входящая в основную память компьютера. Память, установленную на видеокарте, мы будем называть видеопамятью, а обычную память (RAM) — системной памятью. Объем памяти, необходимой для поддержки определенного видеорежима, определяется разрешением и глубиной пикселей в этом режиме. Например, для видеорежима 640×480×8 (640×480 пикселей, каждый из которых имеет глубину в 8 бит) требуется 307300 байт. Видеорежим 1024×768×16 требует 1572864 байт. Для поддержки видеорежимов используется видеопамять. Следовательно, режимы, поддерживаемые конкретной видеокартой, ограничиваются объемом установленной видеопамяти. Скажем, режим 1024×768×16 не поддерживается видеокартами с 1 Мбайт памяти, потому что для него такой объем памяти недостаточен.

Одна из ключевых возможностей DirectDraw — переключение видеорежимов. Она позволяет приложению DirectDraw обнаружить и активизировать любой режим, поддерживаемый установленной видеокартой. Переключение режимов подробно рассматривается в главе 4.

Основная причина, по которой DirectDraw обеспечивает оптимальное быстродействие, состоит в том, что во всех возможных случаях применяется аппаратное ускорение. Это означает, что видеокарта выполняет некоторые операции с помощью встроенных в нее аппаратных средств. Аппаратное ускорение обладает двумя основными преимуществами. Во-первых, в нем используются средства, спроектированные специально для ускорения графических операций. Тем самым обеспечивается максимальная скорость выполнения всех действий. Во-вторых, аппаратное ускорение освобождает процессор компьютера от необходимости выполнения этих операций, благодаря чему процессор может заняться другими задачами.

DirectX — что это такое, как оно работает, где скачать

Стал часто сталкивался со всевозможными заблуждениями на тему DirectX. Например, пользователи пытаются ставить DirectX каких-то неправдоподобных версий, скачивают непонятно что с каких-то «левых» сайтов и т.п., получая в итоге всевозможные ошибки в работе Windows и игр.

Со всем этим я и разберусь в этой заметке, постаравшись расставить все точки над i в деле об игровой технологии DirectX.

Что такое DirectX

Чтобы разобраться, где правда, а где вымысел, для начала узнаем, что же это такое — ДиректИкс? Википедия говорит нам:

DirectX (от англ. direct — прямой, непосредственный) — это набор API, разработанных для решения задач, связанных с программированием под Microsoft Windows. Наиболее широко используется при написании компьютерных игр. … Зачастую обновленные версии DirectX поставляются вместе с игровыми приложениями.

Более простыми словами: DirectX — это «прослойка» между видеокартой и играми, позволяющая полностью реализовать всю вычислительную мощь компьютера для отрисовки красивой графики.

Помню, как в 2003 году я радовался правдоподобным отражениям в стеклах машин и лужах на дороге в игре Need for Speed: Underground, когда установил в компьютер видеокарту с поддержкой DirectX 9. Конечно, одними отражениями дело не ограничивается, но обо всем по порядку.

Чем отличаются версии DirectX

Технологии прогрессируют довольно быстро. Каждая новая версия DirectX позволяет программистам добавить какой-нибудь новый эффект в игру, а старые — оптимизировать.

Думаю, наиболее наглядно разницу между возможностями DirectX разных версий покажет это видео:

Обратите внимание на красивые эффекты летящего снега из-под колес машины и мягкие тени в DirectX 11 версии (слева). Справа — гораздо более старая девятая. В принципе, такие эффекты, как мягкие тени и снег из-под колес можно реализовать, ограничившись технологией DirectX 9, но падение производительности будет ощутимым — в «девятке» нет ни оптимизации, ни грамотной реализации подобных эффектов.

Второй пример — игра Crysis 2:

Считается, что чем выше версия DirectX — тем лучше картинка. Но не стоит ожидать чуда — зачастую изменения не бросаются в глаза. На мой взгляд, главная причина столь малой разницы качества изображения в том, что сейчас игры разрабатываются одновременно для игровых консолей Xbox, Sony PlayStation и ПК. Приставки по сравнению с современными «персоналками» слабы в плане производительности и поддерживаемых технологий. В итоге мы играем на компьютере в игры, графика которых осталась на уровне года выхода консолей, любуясь на размытые текстуры и упрощенные эффекты. Да, есть игры, разработанные или доработанные для ПК, но таких единицы.

Типичный пример межплатформенности — игра Skyrim:

Разница в графике между Playstation 3 и Xbox360 заключается в деталях: на PS3 где-то воды капает мало, на Xbox 360 тени не реагируют на мерцающие источники света. На ПК (в видео обозначен как «Windows») таких проблем нет, плюс видны объекты на дальних расстояниях, но больше никаких улучшений нет. Позже разработчики выпустили набор текстур высокой четкости для ПК-версии игры, но кардинально графику это не улучшило.

Чтобы вы увидели, какую графику способен выдавать компьютер — пример игры, заточенной под использование всех возможностей видеокарты и процессора:

Видите разницу? Красивое освещение, четкие текстуры, плавные движения. Такой уровень детализации был бы недостижим с помощью устаревших технологий DirectX 9 — слишком много объектов находятся в кадре одновременно. Также присутствует много эффектов, которые реализуются силами видеокарт с поддержкой DirectX 10 как минимум.

Возможности графического движка игры Crysis 3:

Вопреки мнению некоторых пользователей, DirectX не улучшает графику в играх, а только дает возможность программисту сделать игру красивее. Если игра разрабатывалась для DirectX 9, то наличие DirectX 10-й версии ничего не изменит. Все зависит не только от возможностей видеокарты, но и от поддержки технологий игрой. Если все совместить — получится просто чудесная игра в плане графики.

Разные Windows и версии DirectX

DirectX по сути представляет собой набор файлов — программных библиотек. Если их не будет в системных папках, то игры в лучшем случае будут отображаться без эффектов, в худшем — не запустятся, выдавая ошибку (при запуске игры появляется ошибка «не найден d3dx9_42.dll», где цифры могут быть разными).

Минимальный набор этих файлов уже присутствует в только что установленной Windows. В зависимости от версии операционной системы, будет разный комплект файлов, а значит — поддержка разных версий DirectX (информация отсюда):

  • Windows XP SP2 — DirectX 9.0c
  • Windows Vista — DirectX 10
  • Windows Vista SP1 — DirectX 10.1
  • Windows Vista SP2 — DirectX 11
  • Windows 7 — DirectX 11.1
  • Windows 8 — DirectX 11.1
  • Windows 8.1 — DirectX 11.2
  • Windows 10 — DirectX 12

Предыдущие версии включены. Т.е. Windows 10 имеет поддержку 12-й версии, DirectX 11.2, 11.1, 11, 10.1, 10, 9 и ниже.

О том, как установить полный набор файлов DirectX, будет ниже по тексту.

Поддержка видеокартой DirectX разных версий

Чем новее видеокарта, тем более высокую версию DirectX она поддерживает. Все предыдущие версии также будут поддерживаться. То есть старые игры, использующие ДиректХ 7/8/9 теоретически должны работать нормально. На практике ограничением становится поддержка операционной системы. Игры, разработанные для Windows 95/98/ME зачастую вылетают на более новых ОС, видеокарта тут совершенно не при чём.

При этом нужно понимать, что от Windows тоже зависит, какой DX будет работать. Игры, которым требуется 12-й Директ, не запустятся в Win7/8 и тем более XP. Сама видеокарта работать в древних системах будет, просто современные API функции будут недоступны. Таким образом, с видеокартой, поддерживающей DirectX 12, в Windows XP вы не поиграете в современные игры — запустятся только работающие через девятый DirectX и ниже.

Илон Маск рекомендует:  Список вариантов datalist

Как узнать, какую версию DirectX поддерживает моя видеокарта и Windows?

Видеокарта

Подсмотреть информацию о том, какую версию DirectX поддерживает ваша видеокарта, можно на официальной страничке сайта производителя и в любом онлайн-магазине. Например, в Яндекс.Маркете. Однако, в целом, все видеокарты, вышедшие после 2015 года, поддерживают 12-ю версию. Хотя именно с DX12 есть нюансы, об этом ниже.

Windows

Узнать, какую версию поддерживает Windows, сложнее, потому что многое зависит от установленных обновлений. Если у вас Windows 10, то там точно самая свежая версия API. Для всех остальных ОС алгоритм таков:

1. Убедитесь, что у вас установлены все обновления Windows (Пуск — Все программы — Центр обновления Windows — Поиск обновлений — Установить).

2. Необязательный пункт: обновите драйвер видеокарты до самой новой версии:

Официальная страница драйверов для видеокарт Intel (выберите в списке «Графические адаптеры», затем нужную модель)

3. Нажмите Пуск — Выполнить (если нет такого пункта, можно нажать сочетание клавиш Win+R, где Win — кнопка с логотипом) — Введите «dxdiag» без кавычек — затем кнопка ОК.

Появится окно «Средство Диагностики DirectX«. На вкладке «Система» можно увидеть установленную на компьютере версию DirectX:

Эту версию сменить нельзя, за исключением обновления системы — например, при обновлении Windows Vista SP1 на SP2 поддерживаемая версия изменится с 10.1 на 11.

В интернете полно всяких наборов «DirectX 10 для Windows XP» и аналогичных. Запомните — это обман. В Windows XP невозможно включить поддержку современных версий DirectX.

Как заставить игру X использовать DirectX версии Y?

Только если в настройках игры версию можно переключить. Например, смену поддерживает GTA V. В ней доступно аж три варианта рендера DirectX: 10, 10.1 и 11.

Другим способом переключить версию, если игрой это не предусмотрено, никак нельзя. Сами подумайте — разработчики писали код игры, используя команды под определённую версию. Просто так взять и заменить команды на другие невозможно.

Таким образом вопрос «на каком DirectX лучше играть» бессмысленный — что поддерживает железо, ОС и использует игра, то и будет.

Нужно ли устанавливать DirectX с сайта Microsoft? Что это дает?

Кратко: можно, только версию DirectX это не изменит!

Если хотите, чтобы игры запускались нормально — обязательно установите все обновления из Центра обновления Windows, потому что именно оттуда Windows берет свежие версии библиотек. Подтверждение от Microsoft.

На сайте компании Майкрософт, которая разработала DirectX, можно скачать инсталлятор DirectX. На самом деле это не установщик DirectX, а только программа-инсталлятор, которая загрузит из интернета и установит новые версии программных библиотек DirectX. Несмотря на цифры 9, 10, 10.1 и т.п., DirectX имеет и внутреннюю нумерацию, которая имеет отношение к обновлениям. То есть внутри версий возможны исправления и улучшения.

Windows 7, 8 и 10 эти библиотеки, в общем-то, не нужны, потому что требуемые обновления приходят через Центр обновлений. Но если у вас не запускается какая-то старая (2005-2010 годов) игра, использующая DirectX 9, пробуйте установить тот самый инсталлятор. Авось поможет.

D3DX9_24.dll -D3DX9_43.DLL
D3DX10. DLL — D3DX10_43.DLL
D3DCompiler_33.dll — D3DCompiler_43.DLL
D3DX11_42.DLL
D3DX11_43.DLL
D3DCSX_42.DLL
D3DCSX_43.DLL
XACTENGINE2_0.dll — XACTENGINE2_9.DLL
XACTENGINE3_0.dll — XACTENGINE3_7.DLL
XAUDIO2_0.DLL
XAUDIO2_1.DLL
XAUDIO2_2.DLL
XAUDIO2_3.DLL
XAUDIO2_4.DLL
XAUDIO2_5.DLL
XAUDIO2_6.DLL
XAUDIO2_7.DLL
XAPOFX1_0.dll -XAPOFX1_5.DLL
X3DAUDIO1_0.dll — X3DAUDIO1_7.DLL
XINPUT1_1.DLL
XINPUT1_2.DLL
XINPUT1_3.DLL

Чтобы проверить, что устанавливается инсталлятором, я скачал программу автономной установки DirectX, которая нужна для установки обновлений DirectX на компьютерах без интернета:

DirectX — загрузка полного комплекта обновлений

Судя по датам, на момент написания этой записи обновления компонентов DirectX выходили 18 апреля 2011 года (обновление от 29.01.2020 г.: теперь все приходит через Центр обновлений другими пакетами).

Загруженная программа — по сути самораспаковывающий архив. Откроем его архиватором 7-zip:

Обратите внимание на имена файлов — в инсталляторе содержатся как файлы, имеющие отношение в DirectX 9 (d3dx9_31, d3dx9_32, d3dx9_33 и т.д), так и к DirectX 10 (d3dx10_35, d3dx10_40 и т.д.). Каждая версия обновляется — выходят новые версии .dll библиотек, добавляются новые.

После установки добавятся новые библиотеки и обновятся старые, что даст возможность запуститься тем играм, которые сообщают об ошибке отсутствия d3dx*. Так что попробовать установить можно.

Откуда скачать DirectX?

Просто установите обновления через Центр обновления!

Ни с каких сайтов скачивать ДиректИкс нельзя! Вы рискуете попасть на вирусы!

Компоненты DirectX обновляются через Центр обновления Windows. Только так вы можете получить поддержку DirectX 10.1 и 11 на Windows Vista, 11.1 на Windows 7.

Microsoft DirectX входит в качестве составной части в операционных системах Windows. Вы можете обновить DirectX, применив последний пакет обновления или другие обновления через Центр обновления Windows.

Если скачать и установить DirectX на Windows XP, появится ли там DirectX 11?

Не появится. DirectX 10, 11 и последующих версий на Windows XP не будет никогда. Можно долго распространяться на эту тему, я лишь скажу следующее: владельцы Windows XP, смиритесь — эта ОС давно уже перестала быть «игровой». Многие современные игры не поддерживают Windows XP. Даже Майкрософт официально забила на нее.

Стоит заметить, что существует сборка DirectX 10 для Windows XP, сделанная умельцами. По сути это всего лишь набор программных библиотек, не добавляющих эффекты DirectX 10, а только позволяющая некоторым играм запускаться без ошибок в XP, если в их настройках включен режим «DirectX 10». В любом случае, этот набор библиотек с высокой долей вероятности может вызвать глюки в операционной системе, так что ставить такое поделие ни в коем случае нельзя.

Как установить DirectX версии 11.1 на Windows 7?

В связи с появлением Windows 10 этот вопрос актуален как никогда. Там поддержка DirectX 11.1 уже есть изначально. В Windows 7 изначально установлена версия 11. Поддержка новой версии DirectX придет через Центр Обновления Windows (Пуск — Все программы — Центр обновления Windows). Обновление называется KB2670838.

Так что обновляйте Windows через Центр Обновления. Windows 8 это тоже касается.

DirectX 12

Много слухов циркулирует вокруг DirectX 12. Попробую расставить все точки над i.

Windows 7, 8 и DirectX 12

Нет. Нет и ещё раз нет! DirectX 12 в Windows 7 и 8 не будет. Теоретически это возможно сделать, если производители видеокарт и Microsoft скооперируются. На практике — увы. 12-я версия — прерогатива Win10.

Многие старые видеокарты частично поддерживают DirectX 12

Представители производителя видеокарт AMD и nVidia заявляли, что видеокарты, поддерживающие DirectX 11, будут поддерживать и DirectX 12. Это оказалось маркетинговым лукавством. Преимущество DirectX 12 перед 11 — многократное увеличение производительности за счет оптимизации работы с компонентами видеокарты (памятью, видеопроцессором). «Железная» часть видеокарт, выпущенных в эпоху DirectX 11 и ранее, не приспособлена под DirectX 12, поэтому основная «фишка» новой версии API — ускорение обсчета графики — работать не будет.

То есть современные игры, которым для работы требуется 12-я версия графического API, с такими видеокартами запустятся. Но качество графики придётся выкрутить на минимум, чтобы получить более-менее приличную частоту кадров.

Есть три уровня поддержки старыми видеокартами нового графического API: Tier 1, Tier 2 и Tier 3. Tier 3 — самая полная поддержка стандарта. И она, пожалуй, наиболее близка к тому, что представляет собой DX12. В современные игры с ними на минимальных настройках графики можно играть вполне комфортно.

Intel

Intel ValleyView2 HD Graphics

Intel HD Graphics 2500

Intel HD Graphics 4000

AMD

AMD Radeon HD 5xxx

AMD Radeon HD 6xxx

AMD Radeon HD серий 7xxxG, M и D

AMD Radeon HD 8xxxG

Nvidia

Вроде как все должны.

Intel

Intel HD Graphics 4400

Intel HD Graphics 4600

Intel HD Graphics 5000

Intel Iris Graphics 5100

Intel Iris Pro Graphics 5200

AMD

nVidia

NVIDIA GeForce GT 430

NVIDIA GeForce GT 440

NVIDIA GeForce GTS 450

NVIDIA GeForce GTX 460

NVIDIA GeForce GT 520M

NVIDIA GeForce GT 520

NVIDIA GeForce GT 525M

NVIDIA GeForce GT 540M

NVIDIA GeForce GTX 550 Ti

NVIDIA GeForce GTX 560

NVIDIA GeForce GTX 560 Ti

NVIDIA GeForce GTX 570

NVIDIA GeForce GTX 580

NVIDIA GeForce 610M

NVIDIA GeForce GT 610

NVIDIA GeForce GT 620M

NVIDIA GeForce GT 620

NVIDIA GeForce GT 630M

NVIDIA GeForce GT 630

NVIDIA GeForce GT 635M

NVIDIA GeForce GT 640M

NVIDIA GeForce GT 640

NVIDIA GeForce GT 730

Intel — нет.

AMD — нет.

Nvidia

NVIDIA GeForce GT 650M

NVIDIA GeForce GTX 650

NVIDIA GeForce GTX 650 Ti

NVIDIA GeForce GTX 650 Ti Boost

NVIDIA GeForce GTX 660M

NVIDIA GeForce GTX 660

NVIDIA GeForce GTX 660 Ti

NVIDIA GeForce GTX 670

NVIDIA GeForce GTX 680

NVIDIA GeForce GT 740M

NVIDIA GeForce GT 750M

NVIDIA GeForce GTX 750

NVIDIA GeForce GTX 750 Ti

NVIDIA GeForce GTX 760

NVIDIA GeForce GTX 765M

NVIDIA GeForce GTX 770

NVIDIA GeForce GTX 780

NVIDIA GeForce GTX 780 Ti

NVIDIA GeForce 840M

NVIDIA GeForce GTX 850M

NVIDIA GeForce GTX 860M

NVIDIA GeForce GTX 970

NVIDIA GeForce GTX 980

Intel — нет.

AMD

AMD Radeon HD 7750

AMD Radeon HD 7770

AMD Radeon HD 7850

AMD Radeon HD 7870

AMD Radeon HD 7950

AMD Radeon HD 7970

AMD Radeon R4 Graphics

AMD Radeon HD 8600

AMD Radeon HD 8800

AMD Radeon R7 200

AMD Radeon R9 200

AMD Radeon R9 390X

Nvidia

А вот у нВидии видеокарт с полной поддержкой DirectX 12 пока нет.

Обновление от 3.03.2020: уже есть. Все современные поддерживают 12-ю версию.

Обратите внимание — после 2015 года поддержка 12-й версии API улучшилась, сейчас об уровнях Tier знать не требуется.

Дополнительные уровни — Feature levels

Мне, как владельцу AMD Radeon HD7950, хотелось бы радоваться, что у неё точно-точно есть поддержка DX12, но не получается. Дело в том, что Microsoft пошла дальше и ввела дополнительные уровни особенностей («Feature levels»). Если уровни Tier — индикатор для покупателей, то Feature levels предназначены для разработчиков и сообщают о том, какие же возможности новой версии API поддерживаются процессором видеокарты полноценно.

Feature level 11.0 — поддержка видеокартой DirectX11 и функции «Resource Binding» из Tier 1. Представители таких видеокарт: Nvidia GeForce GTX 400/500/600/700.

Feature level 11.1 — DirectX 11.1 и поддержка множества функций, которые я здесь приводить не буду (зачем?). Представители:

  • Nvidia GeForce GTX 745/750;
  • AMD Radeon HD серий 7700-7900/8500-8900, Rx 240-280;
  • Intel HD Graphics 4200-5200, 5300-6300;

Feature level 12.0 — поддержка некоторых возможностей Tier 1 и Tier 2. Представители: AMD Radeon HD 7790/8770, Rx 260/285/290 и новее.

Feature level 12.1 — полная поддержка Tier 1, аппаратная поддержка всех возможностей DirectX 12.

Таким образом, ни одна из видеокарт, вышедших до 2015 года, не поддерживает DirectX 12 полностью. Часть возможностей реализована на программном уровне, поэтому одна и та же игра, использующая DX 11 и DX 12, не получит ощутимого прироста производительности при переходе на новую версию API.

От уровня доступа к «железу» компьютера сильно зависит скорость работы программ. Особенно это касается игр. DX 12 предоставляет возможности, которыми разработчики не должны пренебрегать. Увы, на практике они не всегда используются полностью. Поэтому GTA V, вышедшая на ПК в 2015 году, выглядит лучше и выдаёт на том же железе больше кадров в секунду, чем схожая геймплеем Watch Dogs 2, появившаяся на свет полтора года спустя.

Графика для Windows средствами DirectDraw

НАСТРОЙКИ.

СОДЕРЖАНИЕ.

СОДЕРЖАНИЕ

«Графика для Windows средствами DirectDraw»

Посвящается Стэнли и Велме Коппок (моим дедушке и бабушке по материнской линии), а также Дж. Д. и Марии Трухильо (дедушке и бабушке по отцовской линии). Их общество и поддержка радовали меня в детстве и продолжают радовать сейчас.

Программисты (особенно начинающие) любят задавать вопросы типа: «Скажи, на чем ты пишешь…?» Когда-то этот вопрос выглядел вполне логично.

Компиляторы, отладчики, серверы, системы управления базами данных и все остальное только-только выходило из каменного века. Программные инструменты разительно отличались друг от друга по качеству и возможностям. Стоило сделать ставку на неудачный инструментарий, и работа становилась излишне тяжкой, а качество результата — низким.

Сегодня стал актуальным другой вопрос: «А чего стоишь ты сам?» Благодаря непрерывной конкуренции современные средства разработчика стали невероятно мощными и качественными, так что среднему программисту вряд ли удастся выжать из них все возможное. Скорее всего, вы спасуете намного раньше, чем ваш инструментарий — если только не узнаете о нем абсолютно все и не доведете свое мастерство программиста до подлинного совершенства.

Книги этой серии предназначены для углубленного изучения программных инструментов. В них рассматриваются нетривиальные возможности, которые невозможно описать в простейшем учебнике. Полноценные проекты заставляют читателя мыслить на уровне эксперта — напрягать серое вещество, лежащее в основе всего, что мы называем «мастерством».

Конечно, это не единственный путь — например, можно добросовестно набивать шишки обо все острые углы новых технологий и наобум пробовать все подряд, пока что-нибудь не заработает. А можно воспользоваться опытом наших авторов, которые уже прошли стадию обучения и попутно сделали кое-какие заметки на память. Мы тщательно отобрали темы, авторов и методику изложения, чтобы читатель не путался в ненужных вступлениях или редких технологиях, которые ему все равно не понадобятся.

Наша главная цель — поднять ваше мастерство настолько, насколько вы сами захотите. Классные инструменты у вас уже есть, осталось лишь стать классным программистом.

Засидевшись допоздна над своей предыдущей книгой, «Cutting-Edge Direct3D Programming», я решил ложиться спать. Оказалось, что та же самая мысль пришла в голову здоровенному пауку-каракурту. Что еще хуже, для этого нами была выбрана одна и та же кровать. Мы мирно улеглись, не подозревая о присутствии друг друга (во всяком случае, я ничего не подозревал).

До того мне приходилось слышать о каракуртах и даже видеть их время от времени. Бесспорно, они пользуются дурной славой. Я полагал, что после укуса каракурта следуют пять или десять минут невыносимой боли, а затем неизбежно наступает смерть. Оказалось, я ошибался в обоих отношениях. Сам по себе укус проходит совершенно безболезненно, но если его не лечить, боль продолжается до 48 часов. Тем не менее укус каракурта (даже без лечения) редко бывает смертельным.

И мне, и пауку пришлось пожалеть о встрече. Пауку — потому что он был жестоко раздавлен своей разгневанной и удивленной жертвой. Мне — потому что у врача я оказался лишь через восемь часов после укуса (а серьезные мышечные спазмы начинаются через 2–4 часа). После нескольких посещений местной амбулатории проблема была решена. Этой ночью я так и не спал, и к тому же в течение восьми часов мучался от жуткой боли. В довершение всего перед вводом противоядия меня накачали валиумом. Разумеется, о работе не могло быть и речи.

Илон Маск рекомендует:  FindClose - Функция Delphi

При первой возможности я позвонил своему редактору, Скотту Палмеру (Scott Palmer). Заплетающимся языком я рассказал, что немного задержусь с очередной главой, потому что меня укусил каракурт. Скотт проявил полное понимание, и мы перенесли срок сдачи материала.

Через несколько месяцев Скотт прислал мне первую главу своей новой книги. Книга была посвящена написанию технической литературы, а в главе говорилось о том, что ему пришлось узнать, будучи то автором, то редактором. В самом конце был приведен список отговорок, которыми авторы объясняли свои задержки. Представьте, он начинался с укуса каракурта!

Скотт заверил меня, что он никогда не сомневался в моей искренности, а в список включил сразу все оправдания, независимо от того, поверил он или нет. Тем не менее полагаю, его позиция вполне ясна.

Редактором этой книги была Мишель Страуп. Она берется за дело довольно жестко, так что мне повезло, что при написании этой книги дело обошлось без медицинского вмешательства — не то, пожалуй, пришлось бы посылать ей факсом справку от врача.

Но давайте поговорим серьезно. Издатели считают, что авторы отвечают за качество материала и соблюдение графика. В свою очередь, по мнению автора, издатели отвечают за маркетинг и распространение книг. Иногда так и получается, а иногда обе стороны разочаровываются друг в друге. Но в любом случае читатель по праву надеется получить полезную, надежную и содержательную книгу.

Другими словами, Coriolis отвечает за распространение и продажу книги, однако за содержащийся в ней материал отвечаю я. Следовательно, если у вас возникнут какие-либо вопросы по поводу программ или CD-ROM, не стесняйтесь и пишите мне. Некоторые читатели обращаются в Coriolis, но издательство все равно просто пересылает почту мне. Если вы захотите обратиться ко мне, обязательно укажите, о какой книге идет речь, и постарайтесь сделать свои вопросы и замечания по возможности конкретными. Со мной можно связаться по адресу mailto:stan@rezio.com.

Кроме того, некоторые вопросы встречаются особенно часто. Я собираюсь создать и вести список ЧаВО (часто задаваемых вопросов) на Web-узле этой книги (www.rezio.com/wgp). Здесь вы найдете ответы на некоторые вопросы, а также исправления ошибок, обновления и, возможно — даже новые демонстрационные программы.

Для чего написана эта книга

В той отрасли, где мы работаем, библиотека DirectDraw появилась довольно давно. Во всяком случае, за это время она успела доказать свои возможности, и о ней было написано несколько книг. Как обычно, эти книги отличаются по своему качеству. Однако в основном это были добротные учебники, которые (как и многие книги о компьютерах) были написаны за три месяца авторами, изучавшими предмет по ходу дела. В результате большинство этих книг содержит лишь подготовительный материал. Теперь, когда библиотека DirectDraw подросла и обрела свою репутацию (во всяком случае, она старше других компонентов DirectX), настало время уйти от основ и познакомиться с ее некоторыми нетривиальными возможностями.

Эта книга начинается с того, на чем другие книги обычно заканчивались. Мы поговорим об основах DirectDraw, но лишь в общих чертах. Читатель — опытный программист, но незнакомый с DirectDraw — сможет с ходу войти в курс дела. Затем мы перейдем к другим темам, столь же интересным, сколь и полезным.

Цель этой книги — научить вас работать с DirectDraw, а не предоставить некоторую «структурную основу» или нестандартный API, который бы выполнял за вас всю работу. Демонстрационные программы написаны на C++ и используют MFC, но совсем не для того, чтобы скрыть все технические подробности. С++ и MFC — превосходные инструменты, потому что с их помощью любое приложение можно написать несколькими разными способами. Примеры для этой книги были написаны так, чтобы при этом получались структурированные и удобные для чтения проекты, которые наглядно показывают, что и почему происходит в программе.

Помимо DirectDraw, во многих примерах используется библиотека DirectInput. Строго говоря, при программировании графики для Windows можно обойтись и без DirectInput, но ей все же стоит воспользоваться. Она работает быстрее традиционных средств ввода Windows и к тому же входит в DirectX, так что для работы с ней не потребуется никаких дополнительных SDK.

Требования к читателю

Эта книга научит вас почти всему, что можно узнать о DirectDraw. Тем не менее она не учит C, C++, MFC или работе с Developer Studio пакетов семейства Visual — предполагается, что вы уже знакомы с этими темами. С другой стороны, от вас не требуется никаких выдающихся познаний. Например, мы будем использовать MFC, но лишь в объеме, необходимом для написания наших приложений. Следовательно, чтобы читать эту книгу, вовсе не обязательно быть экспертом в MFC.

Direct draw термины и концепции что такое directdraw?

Вам также понадобится собственно DirectX версии 3a или выше (желательно DirectX 5). Учтите, что DirectX распространяется в двух видах: в runtime-варианте и в SDK. Runtime-вариант часто устанавливается программами, использующими DirectX, он также встроен в операционную систему Windows NT 4.0. На CD-ROM этой книги содержатся runtime-компоненты DirectX 5. С другой стороны, пакет DirectX SDK необходим для компиляции программ, написанных для DirectX. Он отсутствует на CD-ROM этой книги, однако его можно бесплатно скачать по адресу: www.microsoft.com/msdownload.

Аппаратные требования

Вам потребуется компьютер с процессором Pentium и выше. Под Windows NT необходимо иметь 32 Мбайт RAM, а под Windows 95 — не менее 16 Мбайт. Общий принцип остается прежним — чем больше, тем лучше. Также потребуется дисковод CD-ROM.

Наконец, понадобится видеокарта, поддерживаемая библиотекой DirectDraw (на данный момент DirectDraw поддерживают практически все современные видеокарты).

Пора заняться делом. Начнем с краткого курса DirectDraw.

Глава 1. Краткий курс DirectDraw

Полностью рассмотреть в одной главе всю библиотеку DirectDraw было бы нереально. В конце концов, даже о простейших аспектах DirectDraw написаны целые книги. DirectDraw представляет собой мощный и гибкий API, с помощью которого можно создать практически любое графическое приложение Windows. Именно гибкость существенно усложняет любые описания. Следовательно, было бы глупо пытаться рассмотреть все, от начала до конца, в одной главе.

И все же я решил попробовать.

Позвольте мне для начала рассказать о том, чего в этой главе не будет. Несомненно, вам уже приходилось слышать о DirectDraw. Наверняка вы видели демонстрационные программы и игры, написанные на базе этой библиотеки. Я избавлю вас от длинной тирады о светлом будущем графики в Windows. Хорошо написанное приложение DirectDraw говорит само за себя, поэтому мы обойдемся без охов и ахов.

Кроме того, я пропускаю многословные рассуждения о HAL (Hardware Abstraction Layer, прослойка абстрактной аппаратуры), HEL (Hardware Emulation Layer, прослойка эмуляции аппаратуры) и все кошмарные диаграммы, которые встречаются в справочных файлах SDK и некоторых книгах по DirectDraw. Вы читаете эту книгу, чтобы освоить программирование для DirectDraw, а не потому, что собираетесь писать драйверы устройств DirectDraw или изучать тонкости внутреннего устройства библиотеки.

В этой главе мы поговорим о практическом применении DirectDraw с точки зрения программиста. Прежде всего мы разберемся с тем, что же такое DirectDraw, и перейдем к обсуждению DirectDraw API. После этого будут рассмотрены некоторые практические вопросы, несомненно представляющие интерес при программировании для DirectDraw.

Что такое DirectDraw?

Весьма интересное определение DirectDraw можно найти у одного из его самых яростных противников — FastGraph. Графический пакет FastGraph появился уже довольно давно. В настоящее время существует версия FastGraph, которая поддерживает DirectDraw, но скрывает DirectDraw API за своим собственным нестандартным API. Тед и Диана Грубер (Ted and Diana Gruber), создатели и поставщики FastGraph, разместили на своем Web-узле файл, в котором доказывается, что FastGraph лучше DirectDraw.

В числе прочих доводов Груберы заявляют, что DirectDraw представляет собой «просто механизм блиттинга». Такая формулировка оказывается довольно точной, но чрезмерно упрощенной. Правильнее было бы сказать, что DirectDraw — аппаратно-независимый механизм блиттинга, наделенный некоторыми возможностями программной эмуляции. Главная задача DirectDraw как раз и заключается в том, чтобы по возможности быстро и надежно копировать графические изображения в память видеоустройств (блиттинг).

DirectDraw можно рассматривать и с другой точки зрения — как менеджер видеопамяти. DirectDraw распределяет блоки памяти и следит за состоянием каждого блока. Программы могут по своему усмотрению создавать, копировать, изменять и уничтожать такие блоки, причем конкретные подробности этих операций остаются скрытыми от программиста. Такое описание тоже оказывается излишне упрощенным. Во-первых, DirectDraw может использовать не только видеопамять, но и обычную память (RAM). Кроме того, при проектировании менеджеров памяти основное внимание обычно уделяется надежности, а не быстродействию. При проектировании же DirectDraw главной целью было именно быстродействие.

С технической точки зрения DirectDraw представляет собой переносимый API в сочетании с набором драйверов устройств. В своей работе DirectDraw полностью обходит традиционный графический механизм Windows (интерфейс графических устройств, GDI). GDI завоевал дурную славу своим низким быстродействием, поэтому независимость от него крайне важна для достижения оптимальной скорости.

Термины и концепции

Приняв к сведению все эти описания DirectDraw, давайте познакомимся с некоторыми терминами и концепциями, составляющими неотъемлемую часть используемого жаргона. Мы начнем с простейших, но основных понятий, которые относятся к графике вообще, а затем перейдем к специфике DirectDraw.

Видеорежимы

Видеорежимом называется набор параметров, поддерживаемый аппаратурой видеокарты (видеоадаптера) и позволяющий организовать вывод графического изображения. Самым известным атрибутом видеорежима является разрешение экрана. По умолчанию в Windows используется видеорежим с разрешением 640×480. Это означает, что на экране выводится 640 пикселей по горизонтали и 480 пикселей по вертикали. Также часто встречаются видеорежимы с разрешением 800×600 и 1024×768. Некоторые видеокарты поддерживают так называемые режимы ModeX. Типичный режим ModeX имеет разрешение 320×200.

Видеорежимы также различаются по глубине пикселей (pixel depth). Этот параметр определяет количество различных значений, принимаемых отдельным пикселем, и, следовательно, количество отображаемых цветов. Например, в видеорежиме с глубиной пикселей в 8 бит каждый пиксель может иметь один из 256 различных цветов. В режимах с 16-битной глубиной пикселей поддерживается отображение до 65536 цветов. Глубина пикселей обычно равна 8, 16, 24 или 32 битам.

Видеорежимы реализуются специальным устройством, установленным на компьютере, — видеокартой. На видеокарте устанавливается отдельная память, не входящая в основную память компьютера. Память, установленную на видеокарте, мы будем называть видеопамятью, а обычную память (RAM) — системной памятью. Объем памяти, необходимой для поддержки определенного видеорежима, определяется разрешением и глубиной пикселей в этом режиме. Например, для видеорежима 640×480×8 (640×480 пикселей, каждый из которых имеет глубину в 8 бит) требуется 307300 байт. Видеорежим 1024×768×16 требует 1572864 байт. Для поддержки видеорежимов используется видеопамять. Следовательно, режимы, поддерживаемые конкретной видеокартой, ограничиваются объемом установленной видеопамяти. Скажем, режим 1024×768×16 не поддерживается видеокартами с 1 Мбайт памяти, потому что для него такой объем памяти недостаточен.

Одна из ключевых возможностей DirectDraw — переключение видеорежимов. Она позволяет приложению DirectDraw обнаружить и активизировать любой режим, поддерживаемый установленной видеокартой. Переключение режимов подробно рассматривается в главе 4.

Аппаратное ускорение

Основная причина, по которой DirectDraw обеспечивает оптимальное быстродействие, состоит в том, что во всех возможных случаях применяется аппаратное ускорение. Это означает, что видеокарта выполняет некоторые операции с помощью встроенных в нее аппаратных средств. Аппаратное ускорение обладает двумя основными преимуществами. Во-первых, в нем используются средства, спроектированные специально для ускорения графических операций. Тем самым обеспечивается максимальная скорость выполнения всех действий. Во-вторых, аппаратное ускорение освобождает процессор компьютера от необходимости выполнения этих операций, благодаря чему процессор может заняться другими задачами.

Поверхности

Поверхностью (surface) в DirectDraw называется прямоугольная область памяти, обычно содержащая графические данные. Блок памяти, изображающий поверхность, может находиться как в системной, так и в видеопамяти. Хранение поверхностей в видеопамяти обычно повышает скорость работы программы, поскольку большинство видеокарт не может обращаться к системной памяти напрямую.

Поверхности делятся на несколько типов. Простейшими являются внеэкранные (off-screen) поверхности. Внеэкранная поверхность может находиться как в видеопамяти, так и в системной памяти, но не отображается на экране. Такие поверхности обычно используются для хранения спрайтов и фоновых изображений.

DirectX

DirectX — набор библиотек от Microsoft для эффективной разработки мультимедийных приложений.
С помощью DirectX, посредством низкоуровневых интерфейсов, предоставляемых библиотеками, можно создавать высокопроизводительные приложения работающие с графикой, звуком, устройствами ввода. Последнюю версию DirectX а так же DirectX SDK c подробной справкой, заголовочными файлами, примерами и полезными утилитами всегда можно скачать с сайта Microsoft.

В состав DirectX входят следующие компоненты:

DirectXGraphics — работа с графикой, этот компонент появился в новых версиях DirectX. DirectXGraphics является совокупностью Direct3D (библиотека для работы с 3D графикой) и вспомогательной библиотеки D3DX, которая позволяет существенно упростить написание приложений.

DirectSound — работа со звуком, с помошью DirectSound возможно создание приложений любого уровня сложности, использующих на сто процентов все возможности звуковой карты.

DirectMusic — частично перескающийся по функциональности с DirectSound компонент, ориентирован на работу с различными видами звуковых файлов, звуковыми эффектами, в то время как DirectSound ориентирован на низкоуровневую работу со звуковыми буфферами, что необходимо для эффективной работы при большом объеме звуковых данных.

DirectInput — работа с устройствами ввода, позволяет работать с множеством разнообразных мышек, клавиатур, джойстиков, в том числе и с использованием ForceFeedback (обратная отдача).

DirectDraw — компонент для работы с 2D графикой, отсутствует в новых версиях DirectX так как вся 2D функциональность присутствует в Direct3D.

DirectShow — компонент для работы с потоковым видео, не рекомендуется Microsoft для разработки (видимо они прекращают ее поддержку)

DirectPlay — компонент для работы с сетью, опять же Microsoft не рекомендует использовать его для разработки, отдавая предпочтение Windows Socket’ам

Direct Draw 1

Автор Randall Glass Software (Сайт)
Языки Английский
Лицензия Freeware (Бесплатно )
Системы Windows All
Размер 159 Кб

Приложение, предназначенное для получения прямого доступа к видеопамяти в режиме консольного окна.

DirectDraw — полнофункциональный менеджер видеопамяти. Это серьезный программный механизм, дающий пользователю возможность буквально напрямую использовать ресурсы видео ускорителя (графического адаптера). Его основное назначение предоставить программисту прямой доступ к работе с видеопамятью. С помощью данной утилиты можно легко осуществлять такие серьезные операции, как копирование, например, видеопамять -> видеопамять, работа со спрайтами (массивы из цветов, образовывающие анимацию), z — буферизация и т.д.

DirectDraw в своей работе может ограничиваться использованием вычислительных ресурсов только графического адаптера, полностью освободив от этих задач центральный процессор, что действительно удобно в случае, если пользователь занимается на своем ПК одновременно несколькими серьезными делами.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL