Графика DirectX в Delphi

Переходим к проекту каталога Ех05. В нем удалены переменные, хранящие текущие координаты курсора, и введена вспомогательная переменная, содержащая текущее значение угла:

Angle : Single = 0;

Размер растра - 64x64 пиксела. Текущее положение на экране его центра опирается на значение переменной Angle:

FDDSBack.BltFast (320 + trunc (cos(Angle) * ISO) - 32,

240 + trunc (sin(Angle) * 150) - 32,

FDDSImage, nil,

DDBLTFAST_WAIT or DDBLTFAST_SRCCOLORKEY);

Менять значение Angle при каждой перерисовке окна будет неправильным решением, т. к. частота перерисовки экрана сильно зависит от конфигурации компьютера, поэтому на различных компьютерах картинка начнет передвигаться с разной скоростью. И самое неприятное здесь то, что на быстродействующих компьютерах изображение будет двигаться так быстро, что пользователь не сможет разглядеть на экране вообще ничего.

Традиционное решение состоит в том, что процесс смены положений опирается на системный таймер. Экран перерисовывается так часто, как это позволяет компьютер, но положение образов меняется лишь через определенные промежутки времени.

Класс формы дополнился двумя переменными, предназначенными для контроля промежутка времени:

ThisTickCount : DWORD; // Текущее "время" LastTickCount : DWORD; // Время последнего обновления

При активизации приложения запоминаем текущее значение системного времени. Функция GetTickCount возвращает количество миллисекунд, прошедших со времени запуска операционной системы:

LastTickCount := GetTickCount;

Функция перерисовки кадра начинается с того, что мы выясняем, подошло ли время смены положения образа:

ThisTickCount := GetTickCount; // Текущее "время"

if ThisTickCount - LastTickCount > 60 then begin // Пора менять место

Angle := Angle + 0.05; // Для плавности смены положения образа

// Для предотвращения переполнения

if Angle > 2 * Pi then Angle := Angle - 2 * Pi;

LastTickCount := GetTickCount; // Запомнили время смены положения end;

Итак, картинка сменяется с максимальной частотой, но образ передвигается только по истечении некоторого промежутка времени. Значение задержки мы задаем сами, добиваясь плавности движения.

Теперь займемся подсчетом количества воспроизводимых в секунду кадров (FPS, Frames Per Second) в проекте каталога Ех06. Здесь добавились вспомогательные переменные, связанные с подсчетом кадров:

Frames : Integer =0; // Счетчик кадров FPS : PChar = ''; // Выводимая строка

При каждом воспроизведении увеличиваем счетчик, а через установленный промежуток времени подсчитываем частоту воспроизведения:

Inc (Frames); // Увеличиваем счетчик, воспроизводим очередной кадр if ThisTickCount - LastTickCount > 60 then begin

Angle := Angle + 0.05;

if Angle > 2 * Pi then Angle := Angle - 2 * Pi;

// Определяем и форматируем частоту

FPS := PChar ('FPS = ' + Format('%6.2f,

[Frames * 1000 / (ThisTickCount - LastTickCount)]));

Frames := 0; // Обнуляем счетчик

LastTickCount := GetTickCount; end;

Заполнив фон, выводим на экран найденную величину с помощью функции GDI Textout. He станем тратить время на особые украшения, текст выводится черным по белому:

if Succeeded (FDDSBack.GetDC (DC)) then begin //DC получен

TextOut (DC, 20, 20, FPS, 12); // Выводим строку длиной в 12 символов FDDSBack.ReleaseDC (DC); // DC обязательно должен освобождаться

end;

Найденная частота воспроизведения не соответствует, конечно, действительной частоте появления кадров на экране. Ведь, если эта цифра получается величиной несколько сотен, то она превышает максимальную частоту развертки монитора. Мы никак не сможем вывести на экран так много кадров за одну секунду. FPS в действительности отражает частоту обновления экранного буфера.

Конечно, чем больше эта величина, тем больше радостных чувств она вызывает у разработчика, если ваше масштабное приложение имеет FPS величиной в три десятка, это очень хорошая цифра. Большие значения свидетельствуют о том, что у проекта есть еще существенный запас для обогащения экрана или алгоритма.

Еще одна тонкость получаемой величины связана с использованием цикла ожидания. Наивысшая скорость воспроизведения нашего приложения будет в случае, когда операционная система не слишком загружена, т. к. параллельная работа других приложений может серьезно снизить производительность нашего приложения.

Частичное обновление экрана

Частичное обновление экрана используется для повышения быстродействия, т. к. при каждой смене положения образа обновляется только участок поверхности, занимаемый им ранее.

Посмотрим на практике, как это можно осуществить. Проект каталога Ех07 является модификацией предыдущего примера, проекта с подсчетом FPS.

Получающееся теперь значение FPS может вам показаться огромным, но, с очень небольшой долью лукавства, его вполне можно считать истинным. Лукавство состоит в том, что экранный буфер обновляется частично, а не целиком.

Теперь только в начале работы и при восстановлении первичной поверхности на передний и задний буферы помещается растровое изображение, соответствующее фону: