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| D3D中多流的用法 |
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（本文为了方便起见，把DirectX Graphics称为D3D）
在D3D中，要渲染的顶点数据是放在Vertex Buffer中的，一般的做法是把顶点坐标、颜色等按照自定义的顶点格式放在同一个Vertex Buffer中，代表一个流，然后通过FVF来告诉D3D要渲染的顶点的格式。但是在某些情况下，放在一起并不是最佳选择。比如在动画中，每一帧的顶点坐标都在变化，但是纹理坐标却都不变（md3格式就是如此）。如果只用一个流，每画一帧就得把所有数据都拷贝到一个临时Vertex Buffer中再渲染，开销巨大。如果能把不同的数据放在不同的流中，就可以只更新顶点坐标的流，而纹理坐标的流就可以保持不变了。而且，只用一个Vertex Buffer时要管理FVF和数据结构体之间的关系，万一弄错了，是很难发现的。
如果使用多流，麻烦就能少些。下面就让我们看看如何在D3D中实现多流。这个例子很简单，显示一个三角形，三个顶点的颜色分别是红、绿、蓝。因为本例的数据只有顶点坐标和颜色两种数据，所以只有两个Vertex Buffer。同时，由于D3D8在使用多流时必须使用Shader来声明顶点格式，所以声明一个g_Shader变量。整个程序是这样的：
#include <d3d8.h>
#include <d3dx8.h>
#pragma comment(lib,"d3d8.lib")
#pragma comment(lib,"d3dx8.lib")
template <typename T>
inline void SAFE_RELEASE(T& p)
{
if (p != 0)
{
p->Release();
p = 0;
}
}
IDirect3D8* g_pD3D = NULL;
IDirect3DDevice8* g_pd3dDevice = NULL;
IDirect3DVertexBuffer8* g_pVBPos = NULL;
IDirect3DVertexBuffer8* g_pVBCol = NULL;
DWORD g_Shader = 0xFFFFFFFF;
void InitD3D(HWND hWnd)
{
g_pD3D = Direct3DCreate8(D3D_SDK_VERSION);
D3DDISPLAYMODE d3ddm;
g_pD3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT,&d3ddm);
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory(&d3dpp,sizeof(d3dpp));
d3dpp.Windowed = TRUE;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.BackBufferFormat = d3ddm.Format;
g_pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT,D3DDEVTYPE_HAL,hWnd,D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,&d3dpp,&g_pd3dDevice);
g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING,FALSE);
D3DXMATRIX matWorld;
D3DXMatrixIdentity(&matWorld);
g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD,&matWorld);
D3DXMATRIX matView;
D3DXMatrixLookAtLH(&matView,&D3DXVECTOR3(0,-3),0),1,0));
g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW,&matView);
D3DXMATRIX matProj;
D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj,D3DX_PI / 4,0.1f,10);
g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION,&matProj);
}
void InitVB()
{
// 多个流的格式
DWORD shaderDecl[] =
{
D3DVSD_STREAM(0),
D3DVSD_REG(D3DVSDE_POSITION,D3DVSDT_FLOAT3),
D3DVSD_STREAM(1),
D3DVSD_REG(D3DVSDE_DIFFUSE,D3DVSDT_D3DCOLOR),
D3DVSD_END(),
};
// 位置数据
D3DVECTOR Positions[] =
{
{ -1,-1,1 },
{ 0,
{ 1,
};
// 颜色数据
D3DCOLOR Colors[] =
{
D3DCOLOR_XRGB(0xFF,
D3DCOLOR_XRGB(0,0xFF,0xFF),
};
// 建立两个VB
g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer(3 * sizeof(D3DVECTOR),D3DUSAGE_DYNAMIC | D3DUSAGE_WRITEONLY,D3DPOOL_DEFAULT,&g_pVBPos);
g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer(3 * sizeof(D3DCOLOR),&g_pVBCol);
// 建立VS
g_pd3dDevice->CreateVertexShader(shaderDecl,NULL,&g_Shader,0);
// 填充数据
void* pPositions;
g_pVBPos->Lock(0,reinterpret_cast<BYTE**>(&pPositions),0);
memcpy(pPositions,Positions,sizeof(Positions));
g_pVBPos->Unlock();
void* pColor;
g_pVBCol->Lock(0,reinterpret_cast<BYTE**>(&pColor),0);
memcpy(pColor,Colors,sizeof(Colors));
g_pVBCol->Unlock();
}
void Cleanup()
{
// 释放两个流
g_pd3dDevice->SetStreamSource(0,sizeof(D3DVECTOR));
g_pd3dDevice->SetStreamSource(1,sizeof(D3DCOLOR));
// 删除VS
g_pd3dDevice->DeleteVertexShader(g_Shader);
SAFE_RELEASE(g_pVBPos);
SAFE_RELEASE(g_pVBCol);
SAFE_RELEASE(g_pd3dDevice);
SAFE_RELEASE(g_pD3D);
}
void Render()
{
g_pd3dDevice->Clear(0,D3DCLEAR_TARGET,D3DCOLOR_XRGB(0x33,0x66,0x99),1.0f,0);
g_pd3dDevice->BeginScene();
g_pd3dDevice->SetVertexShader(g_Shader);
g_pd3dDevice->SetStreamSource(0,g_pVBPos,g_pVBCol,sizeof(D3DCOLOR));
g_pd3dDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,1);
g_pd3dDevice->EndScene();
g_pd3dDevice->Present(NULL,NULL);
}
LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd,UINT msg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
switch (msg)
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
return 0;
}
return DefWindowProc(hWnd,msg,wParam,lParam);
}
LPCTSTR wcName(TEXT("Multistream"));
INT WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst,HINSTANCE,LPSTR,INT)
{
WNDCLASS wc;
wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wc.lpfnWndProc = MsgProc;
wc.cbClsExtra = 0;
wc.cbWndExtra = 0;
wc.hInstance = hInst;
wc.hIcon = NULL;
wc.hCursor = LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);
wc.hbrBackground = static_cast<HBRUSH>(GetStockObject(BLACK_BRUSH));
wc.lpszMenuName = NULL;
wc.lpszClassName = wcName;
RegisterClass(&wc);
HWND hWnd(CreateWindow(wcName,wcName,WS_OVERLAPPEDWINDOW,100,300,GetDesktopWindow(),wc.hInstance,NULL));
InitD3D(hWnd);
InitVB();
ShowWindow(hWnd,SW_SHOWDEFAULT);
UpdateWindow(hWnd);
MSG msg;
ZeroMemory(&msg,sizeof(msg));
while (msg.message != WM_QUIT)
{
if (PeekMessage(&msg,PM_REMOVE))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
Render();
}
}
Cleanup();
UnregisterClass(wcName,wc.hInstance);
return 0;
}
这里把顶点坐标放在一个VB中，而把颜色放在另一个VB中，也终于看到了SetStreamSource的第一个参数不是0的情况:-)。由于使用了两个流，所以设置了0号和1号流，分别为前面填充的顶点坐标流和颜色流。然后建立Vertex Shaer。由于这里只使用固定的pipeline，所以CreateVertexShader的第二参数为NULL。要注意的是，SetVertexShader的参数是Verter Shader的句柄，而不是FVF。如果没有CreateVertexShader，而想当然地直接把FVF的值作为参数传给SetVertexShader，则会出现结果未定义的情况。
DX9的情况
D3D9对流的部分作了不少改进，所以，我们要写的代码也得做一些更改。全局变量改为：
IDirect3D9* g_pD3D = NULL;
IDirect3DDevice9* g_pd3dDevice = NULL;
IDirect3DVertexBuffer9* g_pVBPos = NULL;
IDirect3DVertexBuffer9* g_pVBCol = NULL;
IDirect3DVertexDeclaration9* g_pVertexDeclaration = NULL;
前四个变量不用说了，只是把8变成9。而IDirect3DVertexDeclaration9是D3D9新增的，专门用于声明流的格式，相当于一个功能更强大的FVF。这回不用声明Vertex Shader了。
InitD3D中只需把
g_pD3D = Direct3DCreate8(D3D_SDK_VERSION);
改为
g_pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
就行了。
InitVB改为：
void InitVB()
{
D3DVERTEXELEMENT9 shaderDecl[] =
{
{ 0,D3DDECLTYPE_FLOAT3,D3DDECLMETHOD_DEFAULT,D3DDECLUSAGE_POSITION,0 },
{ 1,D3DDECLTYPE_D3DCOLOR,D3DDECLUSAGE_COLOR,
{ 0xFF,D3DDECLTYPE_UNUSED,
};
D3DVECTOR Positions[] =
{
{ -1,
{ 0,
};
D3DCOLOR Colors[] =
{
D3DCOLOR_XRGB(0xFF,
D3DCOLOR_XRGB(0,
};
g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer(3 * sizeof(D3DVECTOR),&g_pVBPos,NULL);
g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer(3 * sizeof(D3DCOLOR),&g_pVBCol,NULL);
g_pd3dDevice->CreateVertexDeclaration(shaderDecl,&g_pVertexDeclaration);
void* pPositions;
g_pVBPos->Lock(0,&pPositions,0);
memcpy(pPositions,sizeof(Positions));
g_pVBPos->Unlock();
void* pColor;
g_pVBCol->Lock(0,&pColor,0);
memcpy(pColor,sizeof(Colors));
g_pVBCol->Unlock();
}
在DX9中应该通过D3DVERTEXELEMENT9来声明数据格式，所以shaderDecl部分做了变化，并用CreateVertexDeclaration建立了一个VertexDeclaration。
最后在Render中把
g_pd3dDevice->SetVertexShader(g_Shader);
换成
g_pd3dDevice->SetVertexDeclaration(g_pVertexDeclaration);
这就是多流的DX9版本。
总结
灵活运用多流，能提高渲染效率，减少出错的可能性。如果要做跨API的渲染系统，应该优先考虑使用多流。
参考DX SDKOGRE |
（编辑：李大同）
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