Загрузка...
 
Печать

Оптимизация 3D-приложений


Intro

Оптимизация трехмерного приложения может вестись по нескольким ключевым позициям:1

  • Оптимизация рендеринга.
  • Оптимизация процессорной части приложения.
  • Оптимизация алгоритмов.

Упорядочивание (сортировка) по глубине прорисовки (Depth Sorting)

При разработке 3D-игры становится очевидно, что при рендеринге полигональных мешей на сцене наиболее удалённые от виртуальной камеры (=viewer) объекты заслоняются (перекрываются) теми, что расположены ближе.2 Именно на этом эффекте основана методика сортировки по глубине прорисовки. В свою очередь она состоит из двух методов:

  • Алгоритм художника (Painter's algorithm);
  • Z-буфер (Z-buffer).

Рис.1 Рендерятся только 3 пиксела, т.к. остальные два перекрыты ими
Рис.1 Рендерятся только 3 пиксела, т.к. остальные два перекрыты ими

Алгоритм художника (Painter's algorithm)

Здесь все объекты сцены делятся на полигоны, которые затем сортируются, начиная от самого дальнего (от наблюдателя) и заканчивая самым близким. В том же порядке они затем выводятся на экран. При этом, когда один пиксел перекрывает другой, сравниваются их Z-координаты, в результате чего рендерится только пиксел с меньшим значением по оси Z (См. Рис.1). Метод обеспечивает гарантированную прорисовку передних объектов/полигонов и отсечение заслонённых (перекрытых).

Метод Z-буфера (Z-buffer)

  • Поддерживается большинством современных видеокарт.
  • Работает на попиксельном (per-pixel) уровне.

Каждый пиксел сцены имеет Z-координату в пространстве объекта наблюдателя (viewer's object space). Прежде чем отрисовать пиксел, рендерер выясняет, есть ли у него "собраться" с одинаковыми X- и Y-координатами, но меньшими Z-координатами (т.е. расположенные блюже к наблюдателю). Если есть, то выводится пиксел с наименьшим значением Z-координаты. Остальные пикселы, участвующие в выборке, пропускаются (См. Рис.1).
Сегодня практически в любой современной видеокарте есть аппаратная поддержка Z-буфера. Поэтому данный метод однозначно надо применять при разработке в принципе любой игры.

Применение Z-buffer в DirectX Graphics (Win32, DirectX 8)

Самый простой способ применить Z-буфер в своём Direct3D-приложении - это инициализировать его при создании объекта устройства и установки метода презентации (presentation method). Сперва выбирается точность (precision; 16, 24 или 32 бита) путём назначения подходящих настроек структуры D3DFORMAT. 32-битный Z-буфер расходует куда больше памяти по сравнению с 16-битным. Но 32-битный - куда аккуратнее. Вот пример:

d3dp.EnableAutoDepthStencil = TRUE;
d3dp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16; // Выбрали 16-битный формат Z-буфера.
Закрыть
noteОбрати внимание

Приведённые выше строки лучше прописывать в функции инициализации движка (пример названия - DoInit).

Сразу после этого можно переходить к процедурам инициализации. Как только будешь готов активировать Z-буфер (сам он не активируется), укажи соответствующий рендер-стейт:

// g_pD3DDevice - предварительно созданный и проинициализированный объект устройства Direct3D.

// Для включения Z-буфера код такой:
g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_TRUE);

// Для выключения Z-буфера:
g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_FALSE);
Закрыть
noteОбрати внимание

Поначалу может показаться, что куда проще и логичнее включить Z-буфер один раз и не выключать до самого выхода из приложения. Это даже поможет выиграть в производительности рендеринга. Но, например, при прорисовке экранных меню (on-screen menu) Z-буфер лучше отключать, т.к. в этом случае необходим полный контроль того, что и где прорисовывается.

Если рендерить только с приведённым выше кодом, ты быстро заметишь, что экран перестанет обновляться уже спустя несколько кадров, либо слишком удалённые объекты будут удаляться полностью. А всё дело в том, что Z-буфер необходимо очищать в каждом кадре + пересчитывать матрицу проекции (projection matrix) для корректного расчёта расстояний до объектов. Для очистки Z-буфера в каждом кадре вызываем функцию IDirect3DDevice8::Clear. Вот её прототип:

Прототип функции IDirect3DDevice8::Clear
HRESULT Clear(
	DWORD Count,
	CONST D3DRECT* pRects,
	DWORD Flags,
	D3DCOLOR Color,
	float Z,
	DWORD Stencil
);

Описание параметров3
Count - количество прямоугольников в массиве pRects.
pRects - указатель на массив структуры D3DRECT описывающий прямоугольную область очистки. Если Вам нужно очистить полностью экран укажите NULL.
Flags - этот флажок указывает, какая поверхность должна быть очищена. Здесь можно использовать несколько флажков, комбинируя с другими, но один должен присутствовать обязательно:
D3DCLEAR_STENCIL - очищает буфер трафарета значением Stencil.
D3DCLEAR_TARGET - очищает отображаемую часть экрана цветом указанным в Color.
D3DCLEAR_ZBUFFER - очищает буфер глубины значением указанным в Z.
Color - это значение имеет 32-битовый цвет, для очистки экрана приложения.
Z - это новая переменная, которая хранится в буфере глубины. Этот параметр может быть в диапазоне от 0.0 до 1.0 (для z-основы или w-основы буфера глубины). Значение 0.0 говорит о самом близком расстоянии к зрителю, 1.0 - наборот, самое дальнее.
Stencil - это число хранится в каждом трафаретном буфере входа. Этот параметр может принимать значения от 0 до 2n-1, где n - это глубина буфера трафарета.
Возвращаемое значение
Если функция завершена успешно, тогда возвращается значение D3D_OK. Если неверен, тогда возвращается значение D3DERR_INVALIDCALL.
Требуется подключение заголовка D3d8.h и библиотеки D3d8.lib. (Куда ж без них!)
В нашем примере вызов функции Clear выглядит так:

...
g_pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_RGBA(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f), 1.0f, 0);
...
Закрыть
noteОбрати внимание

Приведённый выше вызов функции Clear лучше прописывать в функции покадровой (per-frame) прорисовки движка (пример названия - DoFrame).

Во втором параметре стоит флаг D3DCLEAR_ZBUFFER, который указывает функции Clear очистить Z-буфер на глубину, указанную в пятом параметре (1.0f). Здесь:

  • 0.0f - минимальная глубина Z-буфера;
  • 1.0f - максимальная глубина Z-буфера.

Указав значение 1.0f, мы указываем функции Clear установить все значения глубины (depth) на максимум. Для очистуи Z-буфера на половину от максимального диапазона, ставь значение 0,5f. Но что означает максимальное значение? Z-буфер измеряет расстояние от наблюдателя (viewpoint) до объекта. При рендеринге объекты, расположенные дальше установленной видимой дистанции (а также те, что размещены слишком близко) не отрисовываются (= не выводятся на экран). Так вот, именно путём вызова функции расчёта матрицы проекции (из библиотеки D3DX) мы устанавливаем минимальное и максимальное расстояние до видимых объектов. Вот пример:
// Устанавливаем минимальное значение в 1.0f и максимальное - в 1000.0f

D3DMatrixPerspectiveFovLH(&MatrixProj, D3DX_PI/4, 1.0f, 1.0f, 1000.0f);

Последние два параметра и есть устанавливаемые значения. На деле эти параметры подбирают "вручную", экспериментируя с разными значениями. Важно помнить, что, чем больше диапазон между минимумом и максимумом значений, тем менее эффективна работа Z-буфера. Типичные значения:

  • 0.0 для минимального значения;
  • 1000.0f, 2000.f или 5000.f для максимального значения.

Пример приложения с применением Z-буфера (Win32, DirectX 8)

Перед началом проверь, что у тебя установлены следующие программные компоненты:

  • MS Visual C++ 2010;
  • DirectX SDK 8.1
  • Windows SDK (для программирования под Win7/8/10).

Все эти штуки:

  • + инструкции по их установке ты найдёшь в разделе "Софт" нашего сайта;
  • Бесплатны;
  • Без труда гуглятся.

Создаём Проект приложения

  • Создай пустой Проект с именем "ZBuffer01". Проект автоматически разместится внутри Решения с таким же именем.

Весь процесс подробно расписан в статье Настройка MS Visual C plus plus 2010 и DirectX SDK.

Добавляем в Проект WinMain.cpp

Для чистоты эксперимента мы создали пустой Проект, т.е. без каких-либо файлов в нём. Создадим единственный файл с исходным кодом WinMain.cpp.

  • В "Обозревателе решений" главного окна MSVC++2010 щёлкни правой кнопкой мыши по папке (в терминологии Майкрософт это не папки, а фильтры!) "Файлы исходного кода" Проекта ZBuffer01.
  • Во всплывающем меню Добавить->Создать элемент...
Добавляем исходный файл
Добавляем исходный файл
  • В появившемся окне выбери "Файл С++ (.cpp)" и в поле "Имя" введи WinMain.cpp.
  • Жмём "Добавить".

Image
Добавленный файл сразу откроется в правой части MSVC++2010.

  • В только что созданном и открытом файле WinMain.cpp набираем следующий код:
WinMain.cpp
/**************************************************
WinMain.cpp
Chapter 6 ZBuffer Demo

Programming Role-Playing Games with DirectX
by Jim Adams (01 Jan 2002)

Required libraries:
  WINMM.LIB, D3D8.LIB and D3DX8.LIB
**************************************************/

// Include files
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include "d3d8.h"
#include "d3dx8.h"

// Window handles, class and caption text
HWND          g_hWnd;
HINSTANCE     g_hInst;
static char   g_szClass[]   = "ZBufferClass";
static char   g_szCaption[] = "ZBuffer Demo by Jim Adams";

// The Direct3D and Device object
IDirect3D8       *g_pD3D       = NULL;
IDirect3DDevice8 *g_pD3DDevice = NULL;

// The 3-D vertex format and descriptor
typedef struct {
  FLOAT x, y, z;     // 3-D coordinates
  D3DCOLOR Color;    // Diffuse color
} sVertex;
#define VERTEXFVF (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE)

// Vertex buffer
IDirect3DVertexBuffer8 *g_pVB = NULL;

// Function prototypes
int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE hPrev,          \
                   LPSTR szCmdLine, int nCmdShow);
long FAR PASCAL WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg,              \
                           WPARAM wParam, LPARAM lParam);

BOOL DoInit();
BOOL DoShutdown();
BOOL DoFrame();
BOOL SetupMeshes();

int PASCAL WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE hPrev,          \
                   LPSTR szCmdLine, int nCmdShow)
{
  WNDCLASSEX wcex;
  MSG        Msg;

  g_hInst = hInst;

  // Create the window class here and register it
  wcex.cbSize        = sizeof(wcex);
  wcex.style         = CS_CLASSDC;
  wcex.lpfnWndProc   = WindowProc;
  wcex.cbClsExtra    = 0;
  wcex.cbWndExtra    = 0;
  wcex.hInstance     = hInst;
  wcex.hIcon         = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
  wcex.hCursor       = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
  wcex.hbrBackground = NULL;
  wcex.lpszMenuName  = NULL;
  wcex.lpszClassName = g_szClass;
  wcex.hIconSm       = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
  if(!RegisterClassEx(&wcex))
    return FALSE;

  // Create the Main Window
  g_hWnd = CreateWindow(g_szClass, g_szCaption,
        WS_CAPTION | WS_SYSMENU,
        0, 0, 400, 400,
        NULL, NULL,
        hInst, NULL );
  if(!g_hWnd)
    return FALSE;
  ShowWindow(g_hWnd, SW_NORMAL);
  UpdateWindow(g_hWnd);

  // Run init function and return on error
  if(DoInit() == FALSE)
    return FALSE;

  // Start message pump, waiting for signal to quit
  ZeroMemory(&Msg, sizeof(MSG));
  while(Msg.message != WM_QUIT) {
    if(PeekMessage(&Msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) {
      TranslateMessage(&Msg);
      DispatchMessage(&Msg);
    }
    if(DoFrame() == FALSE)
      break;
  }

  // Run shutdown function
  DoShutdown();
  
  UnregisterClass(g_szClass, hInst);

  return Msg.wParam;
}

long FAR PASCAL WindowProc(HWND hWnd, UINT uMsg,              \
                           WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
  switch(uMsg) {
    case WM_DESTROY:
      PostQuitMessage(0);
      return 0;

  }

  return DefWindowProc(hWnd, uMsg, wParam, lParam);
}

BOOL DoInit()
{
  D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
  D3DDISPLAYMODE        d3ddm;
  D3DXMATRIX matProj, matView;
  BYTE *Ptr;
  sVertex Verts[10] = {
      { -100.0f, -100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(255,0,0,255) },
      { -100.0f,  100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(255,0,0,255) },
      {  100.0f, -100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(255,0,0,255) },
      {  100.0f,  100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(255,0,0,255) },
      { -100.0f, -100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(255,0,0,255) },
      { -100.0f,  100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(255,0,0,255) },

      { -100.0f, -100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(0,0,255,255) },
      { -100.0f,  100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(0,0,255,255) },
      {  100.0f, -100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(0,0,255,255) },
      {  100.0f,  100.0f, 0.0f, D3DCOLOR_RGBA(0,0,255,255) },
    };

  // Do a windowed mode initialization of Direct3D
  if((g_pD3D = Direct3DCreate8(D3D_SDK_VERSION)) == NULL)
    return FALSE;
  if(FAILED(g_pD3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm)))
    return FALSE;
  ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));
  d3dpp.Windowed = TRUE;
  d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
  d3dpp.BackBufferFormat = d3ddm.Format;
  d3dpp.EnableAutoDepthStencil = TRUE;
  d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16;
  if(FAILED(g_pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, g_hWnd,
                                  D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
                                  &d3dpp, &g_pD3DDevice)))
    return FALSE;

  // Set the rendering states
  g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);
  g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, TRUE);

  // Create and set the projection matrix
  D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI/4.0f, 1.33333f, 1.0f, 1000.0f);
  g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj);

  // Create and set the view matrix
  D3DXMatrixLookAtLH(&matView,                                \
                     &D3DXVECTOR3(0.0f, 0.0f, -500.0f),       \
                     &D3DXVECTOR3(0.0f, 0.0f, 0.0f),          \
                     &D3DXVECTOR3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
  g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView);

  // Create the vertex buffer and set data
  g_pD3DDevice->CreateVertexBuffer(sizeof(sVertex)*10, 0,     \
                          VERTEXFVF, D3DPOOL_DEFAULT, &g_pVB);
  g_pVB->Lock(0,0, (BYTE**)&Ptr, 0);
  memcpy(Ptr, Verts, sizeof(Verts));
  g_pVB->Unlock();


  return TRUE;
}

BOOL DoShutdown()
{
  // Release vertex buffer
  if(g_pVB != NULL)
    g_pVB->Release();

  // Release device and 3D objects
  if(g_pD3DDevice != NULL)
    g_pD3DDevice->Release();

  if(g_pD3D != NULL)
    g_pD3D->Release();

  return TRUE;
}

BOOL DoFrame()
{
  D3DXMATRIX matWorld;

  // Clear device backbuffer
  g_pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, 
                      D3DCOLOR_RGBA(0,0,0,255), 1.0f, 0);

  // Begin scene
  if(SUCCEEDED(g_pD3DDevice->BeginScene())) {

    // Set the vertex stream, shader, and texture
    g_pD3DDevice->SetStreamSource(0, g_pVB, sizeof(sVertex));
    g_pD3DDevice->SetVertexShader(VERTEXFVF);

    // Create and set the world transformation matrix
    // for first four primitives. Rotate along Y-axis.
    D3DXMatrixRotationY(&matWorld, (float)timeGetTime() / 1000.0f);
    g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld);

    // Draw first four polygons
    g_pD3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 4);

    // Draw next four polygons, but rotate on Z-axis
    D3DXMatrixRotationZ(&matWorld, -(float)timeGetTime() / 1000.0f);
    g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld);
    g_pD3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 6, 2);

    // End the scene
    g_pD3DDevice->EndScene();
  }

  // Display the scene
  g_pD3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);

  return TRUE;
}
  • Сохрани Решение (Файл -> Сохранить все).

Данный исходный код целиком взят из примера к книге Programming Role-Playing Games with DirectX by Jim Adams (01 Jan 2002). Автор прогал на MS Visual C++ 6.0 (вышла в свет в 1998 г.) c установленным DirecX SDK 8.0. И если в нашем случае в качестве Graphic API мы юзаем практически идентичный DirectX SDK 8.1, то IDE у нас совсем другая (MS Visual C++ 2010 Express Edition). Нет, не с целью усложнения задачи. Просто MS Visual C++ 6.0 в своё время стоила 500 USD. Сейчас её, в принципе, можно поискать в торрентах. (За всё, что ты там скачаешь, администрация Igrocoder.ru ответственности не несёт!) Но использование платного/пиратского софта не соответствует концепции сайта Igrocoder.ru .
Поэтому наш выбор:

  • Бесплатная IDE MS Visual C++ 2010 Express edition;
  • Бесплатный DirectX SDK 8.1 .

К концу данной статьи мы вновь докажем, что игрокодинг (под ОС Windows) в домашних условиях возможен. И для него нужны только компьютер с ОС Windows и доступ к Интернету.
Но вернёмся к нашему Проекту ZBuffer01. С момента выхода MS Visual C++ 6.0 прошло немало времени. С MSVC++2010 Express их разделяют аж 12 лет. Из-за этого вышеприведённый код (написанный в начале 2002 г.) на данном этапе в MSVC++2010 Express компилироваться не будет, выдавая многочисленные ошибки. Даже с настроенными путями к DirectX SDK.
Но мы это исправим.

Готовим Проект ZBuffer01 к компиляции

Для успешной компиляции изменим настройки (=свойства) текущего Проекта ZBuffer01, созданного в MSVC++2010. При этом сам код из книги 2002 года останется нетронутым.

Закрыть
noteОбрати внимание

Напомним, что такую настройку необходимо повторно проделывать при создании каждого нового Проекта. Ниже представлен алгоритм действий по настройке Проекта ZBuffer01, созданного в MSVC++2010 Express с применением DirectX SDK 8.1 . При создании приложений под платформы, отличные от Win32, либо применении более новых версий DirectX SDK, процесс конфигурирования Проекта может отличаться от приведённого ниже.

Указываем пути к DirectX SDK 8.1

Если попытаться скомпилировать Проект ZBuffer01 в таком виде, то ничего не выйдет.
В единственном файле исходного кода WinMain.cpp можно увидеть инклуды различных заголовочных файлов DirectX (весии 8).

Фрагмент WinMain.cpp
...
// Include files
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include "d3d8.h"
#include "d3dx8.h"
...

На данном этапе MSVC++2010 ничего не знает об их местоположении. В статье Настройка MS Visual C plus plus 2010 и DirectX SDK мы указывали пути к DirectX SDK (версии 9 и выше). Для DirectX SDK 8 это делается аналогично. Начнём.

  • Убедись, что MSVC++2010 запущена и в ней открыт наш текущий Проект ZBuffer01.
  • Убедись, что DirectX SDK 8.1 установлен на компьютере и ты уверенно можешь назвать полный путь к его каталогу.
  • В Обозревателе решений видим: "Решение "ZBuffer01"", а строкой ниже жирным шрифтом название Проекта (тоже ZBuffer01).
  • Жмём правой кнопкой мыши по названию Проекта ZBuffer01. Во всплывающем меню выбираем пункт "Свойства". Или в Главном меню выбираем Проект->Свойства. Или нажимаем Alt+F7.

Image

  • В появившемся меню свойств проекта выбираем Свойства конфигурации -> Каталоги VC++. В правой части этой страницы расположены пути ко всевозможным каталогам. Здесь нас интересуют только 2 строки: Каталоги включения и Каталоги библиотек.


Указываем каталог включений (include) DirectX SDK 8.1

  • В меню свойств Проекта щёлкаем левой кнопкой мыши по пункту Каталоги включения. В правой части этой строки видим кнопку с чёрным треугольником, указывающим на наличие выпадающего меню. Нажимаем на неё -> выбираем "Изменить..."

Image

  • В появившемся меню "Каталоги включения" жмём кнопку "Создать строку" (с жёлтой папкой) и указываем полный путь к заголовочным файлам DirectX SDK 8.1 (include). В нашем случае это C:\DXSDK8\include. Можно просто выбрать каталог из дерева каталогов, нажав кнопку с троеточием, расположенную справа от строки ввода.

Image

  • Жмём "ОК".


Указываем каталог библиотек (lib) DirectX SDK 8.1

  • В меню свойств Проекта щёлкаем левой кнопкой мыши по пункту Каталоги библиотек. В правой части этой строки видим кнопку с чёрным треугольником, указывающим на наличие выпадающего меню. Нажимаем на неё -> выбираем "Изменить..."
  • В появившемся меню "Каталоги библиотек" жмём кнопку "Создать строку" (с жёлтой папкой) и указываем полный путь к 32-разрядным версиям файлов библиотек DirectX SDK 8.1 (lib). В нашем случае это c:\DXSDK8\lib\. Можно просто выбрать каталог из дерева каталогов, нажав кнопку с троеточием, расположенную справа от строки ввода.
  • Жмём "ОК".

Image

  • На Странице свойств тоже жмём "ОК".

  • Сохрани Решение (File -> Save All).

Готово.

Указываем пути к Windows SDK

Помимо указания путей к заголовкам (include) и библиотекам (lib) DirectX SDK, для любого DirectX-Проекта также необходимо казать пути к заголовкам (include) и библиотекам (lib) Windows SDK. Самое смешное, что в MS Visual C++ 2010 эти пути указываются по умолчанию для каждого создаваемого Проекта. В этом нетрудно убедиться, если ещё раз открыть Проект -> Свойства -> Свойства конфигурации - >Каталоги VC++ -> Каталоги включения -> Изменить. В окне "Каталоги включения" в нижней (недоступной для редактирования) части видим список "Унаследованные значения", где в третьей строке стоит значение:

$(WindowsSdkDir)include

В результате видим, что добавленные пути к DirectX SDK (в обоих окнах: include и lib) расположены вверху списка, а пути к Windows SDK - в недоступной области, на несколько строк ниже.
Но заголовочным файлам DirectX SDK 8.1 "жизненно важно", чтобы они включались после включений заголовков Windows SDK.

Закрыть
noteВажно!

Каталоги, пути к которым указаны в окнах "Каталоги включения" и "Каталоги библиотек" при компиляции считываются один за другим по списку сверху вниз. Поэтому для корректного указания путей надо разместить пути к Windows SDK выше, а к DirectX SDK 8.1 - ниже по списку (чтобы они считывались последними).

В данной ситуации мы не можем поднять пути к Windows SDK, прописанные по умолчанию при создании Проекта, т.к. они расположены в специальной нередактируемой области (ограничение бесплатной версии MSVC++2010 Express).
Но можем добавить ещё раз пути к тем же самым каталогам Windows SDK, подняв эти строки выше строк DirectX SDK.
Выше мы указывали пути к DirectX SDK 8.1. Для путей к Windows SDK это делается аналогично. Начнём.

  • Убедись, что MSVC++2010 запущена и в ней открыт наш текущий Проект ZBuffer01.
  • Убедись, что Windows SDK (в нашем случае версия 7) установлен на компьютере и ты уверенно можешь назвать полный путь к его каталогу.
  • В Обозревателе решений видим: "Решение "ZBuffer01"", а строкой ниже жирным шрифтом название Проекта (тоже ZBuffer01).
  • Жмём правой кнопкой мыши по названию Проекта ZBuffer01. Во всплывающем меню выбираем пункт "Свойства". Или в Главном меню выбираем Проект->Свойства. Или нажимаем Alt+F7.

Image

  • В появившемся меню свойств проекта выбираем Свойства конфигурации -> Каталоги VC++. В правой части этой страницы расположены пути ко всевозможным каталогам. Здесь нас интересуют только 2 строки: Каталоги включения и Каталоги библиотек.


Указываем каталог включений (include) Windows SDK

  • В меню свойств Проекта щёлкаем левой кнопкой мыши по пункту Каталоги включения. В правой части этой строки видим кнопку с чёрным треугольником, указывающим на наличие выпадающего меню. Нажимаем на неё -> выбираем "Изменить..."

Image

  • В появившемся меню "Каталоги включения" жмём кнопку "Создать строку" (с жёлтой папкой) и указываем полный путь к заголовочным (include) файлам Windows SDK. В нашем случае (Win7 x64) это C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Include. Можно просто выбрать каталог из дерева каталогов, нажав кнопку с троеточием, расположенную справа от строки ввода.

Image

  • Меняй порядок считывания каталогов включений с помощью кнопок с чёрными стрелками в верхней части окна "Каталоги вложений".

Каталог включений DirectX SDK 8.1 должен всегда стоять в самом конце списка, как на этом скриншоте:
Image

  • Жмём "ОК".


Указываем каталог библиотек (lib) Windows SDK

  • В меню свойств Проекта щёлкаем левой кнопкой мыши по пункту Каталоги библиотек. В правой части этой строки видим кнопку с чёрным треугольником, указывающим на наличие выпадающего меню. Нажимаем на неё -> выбираем "Изменить..."
  • В появившемся меню "Каталоги библиотек" жмём кнопку "Создать строку" (с жёлтой папкой) и указываем полный путь к папке с файлами библиотек (lib) Windows SDK. В нашем случае (Win7 x64) это C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Lib. Можно просто выбрать каталог из дерева каталогов, нажав кнопку с троеточием, расположенную справа от строки ввода.

Image

  • Меняй порядок считывания каталогов вложений с помощью кнопок с чёрными стрелками в верхней части окна "Каталоги вложений".

Каталог библиотек DirectX SDK 8.1 должен всегда стоять в самом конце списка, как на этом скриншоте:
Image

  • Жмём "ОК".
  • На Странице свойств тоже жмём "ОК".

  • Сохрани Решение (File -> Save All).

Готово.

Выбираем многобайтовую кодировку

Закрыть
noteПримечание

В MS Visual C++ 2010 в настройках по умолчанию стоит набор (кодировка) символов UNICODE. В MS Visual C++ 6.0 - напротив, по умолчанию стоит кодировка ANSI (многобайтовая). Данная настройка сильно влияет на типы используемых переменных, что приводит к заметным различиям в исходном коде.
Несмотря на то, что во всех случаях рекомендуется использовать кодировку UNICODE, поддерживаемую во всех современных ОС семейства MS Windows (начиная с Win 2000/XP), большинство книг по программированию игр на классическом C++ придерживаются именно многобайтовой кодировки. Чтобы сильно не переделывать исходные коды под UNICODE, все наши игровые Проекты мы настроим под многобайтовую кодировку. Для этого...

  • Убедись, что MSVC++2010 запущена и в ней открыт наш текущий Проект ZBuffer01.
  • В Обозревателе решений щёлкаем правой кнопкой мыши по названию только что созданного Проекта ZBuffer01.
  • Во всплывающем контекстном меню выбираем "Свойства".
  • В появившемся окне установки свойств Проекта жмём Свойства конфигурации->Общие, в правой части в строке "Набор символов" выставляем значение "Использовать многобайтовую кодировку".

Image

  • Жмём ОК.
  • Сохрани Решение (Файл->Сохранить все)

Отключаем инкрементную компоновку (incremental linking)

Инкрементная компоновка призвана сократить время компилирования. Но на деле её присутствие часто вызывает ошибки вроде этой:

Error LNK1123: сбой при преобразовании в COFF: файл недопустим или поврежден

Отключается в свойствах открытого Проекта. Для MS Visual C++ 2010 порядок следующий:

  • Убедись, что MSVC++2010 запущена и в ней открыт наш текущий Проект ZBuffer01.
  • В Главном меню MS Visual C++ 2010 выбираем Проект -> Свойства (Project -> Properties).
  • В появившемся окне установки свойств Проекта жмём Свойства конфигурации -> Компоновщик -> Общие (Configuration Properties -> Linker -> General), в правой части в строке "Включить инкрементную компоновку" ставим значение "Нет (/INCREMENTAL:NO)".
  • Жмём ОК.

Прописываем библиотеки d3dx8.lib, d3d8.lib и Winmm.lib в окне "Дополнительные зависимости" (Additional dependencies) компоновщика (Linker)

Данный этап проходил даже автор кода Jim Adams в 2002 году, прогая на MSVC++6.0. В начальных комментариях листинга WinMain.cpp он намекнул, что библиотеки WINMM.LIB, D3D8.LIB и D3DX8.LIB необходимо явно указывать в списке дополнительных зависимостей линкера (=компоновщика):

Фрагмент WinMain.cpp
/**************************************************
WinMain.cpp
Chapter 6 ZBuffer Demo

Programming Role-Playing Games with DirectX
by Jim Adams (01 Jan 2002)

Required libraries:
  WINMM.LIB, D3D8.LIB and D3DX8.LIB
...

Библиотека WINMM.LIB расположена в папке с установленным Windows SDK (в нашем случае по пути C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Lib\), пути к которой мы уже прописали выше.
Библиотеки D3D8.LIB и D3DX8.LIB расположены в папке с установленным DirectX SDK 8 (в нашем случае по пути C:\DXSDK8\lib\), пути к которой мы также прописали выше.
Т.к. мы создаём исполняемое приложение (исполняемый .exe-файл), а не библиотеку, то после компиляции полученный объектный модуль сразу линкуется путём вызова компоновщика (=linker). Так вот, этот самый компоновщик по ранее прописанным каталогам данные библиотеки не ищет. Поэтому их необходимо указывать отдельно в окне настроек Проекта, в разделе "Компоновщик".
ОК, начинаем.

  • Убедись, что MSVC++2010 запущена и в ней открыт наш текущий Проект ZBuffer01.
  • В Главном меню MS Visual C++ 2010 выбираем Проект -> Свойства (Project -> Properties).
  • В появившемся окне установки свойств Проекта последовательно щёлкаем по раскрывающимся ветвям иерархического дерева: Свойства конфигурации -> Компоновщик -> Ввод (Configuration Properties -> Linker -> Input).
  • В правой части, напротив строки "Дополнительные зависимости" жмём кнопку с чёрным треугольником.
  • В всплывающем списке жмём "Изменить".
  • В появившемся окне "Дополнительные зависимости" в верхнем поле ввода прописываем в столбик (один под другим) имена файлов трёх библиотек:

d3dx8.lib
d3d8.lib
Winmm.lib
Image

  • Жмём ОК, ОК.
  • Сохрани Решение (Файл->Сохранить все)

Отключаем использование компоновщиком библиотеки libci.dll

Да, даже на данном этапе при компиляции Проект ZBuffer01 выдаст ошибку. Библиотека использовалась в VisualStudio когда-то очень давно. И в современных версях IDE её давно нет. Тем не менее компоновщик почти всегда вызывает её при компиляции, ругаясь на её отсутствие. Самый простой способ это исправить - запретить использовать libci.dll по умолчанию.
ОК, начнём.

  • Убедись, что MSVC++2010 запущена и в ней открыт наш текущий Проект ZBuffer01.
  • В Главном меню MS Visual C++ 2010 выбираем Проект -> Свойства (Project -> Properties).
  • В появившемся окне установки свойств Проекта последовательно щёлкаем по раскрывающимся ветвям иерархического дерева: Свойства конфигурации -> Компоновщик -> Командная строка (Configuration Properties -> Linker -> Command Promt).

В правой части, внизу, видим поле ввода "Дополнительные параметры".

  • Пишем в него строку: /NODEFAULTLIB:libci
  • Жмём ОК.
  • Сохрани Решение (Файл->Сохранить все).

Компилируем Проект ZBuffer01

Наконец, наш тестовый Проект готов к компиляции.

  • Жми кнопку с зелёным треугольником на панели инструментов главного окна MSVC++2010 или F5 нак лавиатуре.

После компилирования приложение Particle01 автоматически запустится и покажет окно с двумя вращаующимися квадратами красного и синего цветов. Синий вращается по оси Z, а красный по оси Y. При перекрытии части одного квадрата другим перекрытые части не рендерятся, т.к. работает Z-буфер.

Источники:


1. https://www.gamedev.ru/coding/20518.shtml
2. Jim Adams. Programming Role Playing Games with DirectX 8.0. - Premier Press. 2002
3. https://firststeps.ru/mfc/directx/dxhelp/r.php?8

Contributors to this page: slymentat .
Последнее изменение страницы Суббота 12 / Декабрь, 2020 10:23:20 MSK автор slymentat.

Помочь проекту

Яндекс-деньги: 410011791055108