Графика DirectX в Delphi

Операции умножения и деления с участием степени двойки лучше оптимизировать с помощью операции сдвига. Теперь окончательная формула выглядит так:

blue OR (green SHL 5) OR (red SHL 11)

Иллюстрация в виде примера последует позже, а сейчас задержимся на том, как вырезать из пиксела значения составляющих. Для этого применяются битовые маски. Так, для получения значения пяти битов красной составляющей надо использовать бинарное число

1111 1000 0000 0000

и логическую операцию AND для вырезания значения первых пяти битов. Вот так:

0001 1001 ОНО 0101 &

1111 1000 0000 0000

-------------------------------

0001 1000 0000 0000

Результат найден, как видим, верно, но ему предшествуют одиннадцать нулей. Чтобы получить значение составляющей, надо применить к этому выражению операцию битового сдвига вправо. Вот пример для красной составляющей:

Red : Byte;

Red := (pixel & $F800) SHR 11;

Или, если поменять порядок действий, вырезать ее можно так:

Red := (pixel SHR 11) AND $lf;

Маска в этом случае та же - пять единиц, но без завершающих одиннадцати нулей.

Перейдем к иллюстрации - проекту каталога Ех17. Работа его выглядит очень просто, на экране появляются вспышки синих и красных частиц. Работа с системой частиц во многом похожа на код предыдущего примера, но теперь воспользуемся концепцией ООП:

const

MAX ENERGY =60; // Максимальная энергия частицы

DEFAULT_SIZE =200; // Количество частиц во вспышке

DEFAULT_POWER =30; // Для зарядки энергии частицы

type

TParticle = record // Данные на отдельную частицу

X, Y : Single; // Позиция

SpeedX, SpeedY : Single; // Скорости по осям

Energy : Integer; // Энергия

Angle : Integer; // Направление движения

R, G, В : Byte; // Цвет

end;

TParticleSystem = class // Класс системы частиц

public

procedure Init (NewSize, Power : Integer); // Инициализация

procedure Calculate; // Пересчет положений частиц

function Render : HRESULT; // Отображение вспышки

private

Particle : Array [0..1000] of TParticle; // Массив частиц

Size : integer; // Размер

end;

Инициализация системы выглядит так:

procedure TParticleSystem.Init (NewSize, Power : Integer);

var

i : Integer;

X, Y : Integer; // Стартовая точка вспышки Speed : Single;

begin

Size := NewSize; // Устанавливаем размер системы

// Центр вспышки располагаем вдали от границ экрана

X := random (ScreenWidth - 80) + 40;

Y := random (ScreenHeight - 80) + 40;

for i := 0 to Size do begin // Частицы системы

Particle[i].X := X;

Particle[i].Y := Y;

Particle[i].Energy := random (MAX_ENERGY); // Энергия

Particle[i].Angle := random (360); // Угол движения

Speed := random (Power) - Power / 2;

Particle[i].SpeedX := sinAfParticle[i].Angle] * Speed;

Particle [i] . SpeedY := cosA[Particle [i] .Angle] * Speed;

Particle [i] . r := random (256); // Сине-красный цвет

Particle [i] . g := 0;

Particle[i] .b := random (256);

end;

end;

Первый раз система инициализируется в начале работы приложения. Здесь же заполняются вспомогательные массивы, хранящие синусы и косинусы углов:

sinA : Array [0..360] of Single;

cosA : Array [0..360] of Single;

PS : TParticleSystem;

for j := 0 to 360 do begin // Для оптимизации, чтобы вычислять

sinA[j] := sin(j * Pi / 180); // только один раз

cosA[j] := cos(j * Pi / 180); end;

PS := TParticleSystem. Create; // Создание системы

PS.Init (DEFAULT_SIZE, DEFAULT_POWER) ; // Инициализация системы

В методе calculate класса вспышки пересчитываются текущие координаты частиц:

procedure TParticleSystem. Calculate;

var

i : Integer;

begin

for i := 0 to Size do begin

if Particle [i] .Energy > 0 then begin

Particle [i] .X := Particle [i] .X + Particle [i]. SpeedX;

// Частицы отскакивают от границ экрана

if Particle [i] .X >= ScreenWidth - 1 then begin

Particle [i ] .SpeedX :="-0.5 * Particle [i]. SpeedX;

Particle [i] .X := ScreenWidth - 1;

end;

if Particle [i] .X < 0 then begin

Particle [i] .SpeedX := -0.5 * Particle [i]. SpeedX;

Particle [i] .X := 0;

end;

Particle [i].Y := Particle [i] .Y + Particle [i] . SpeedY;

if Particle [i] .Y >= ScreenHeight - 1 then begin

Particle [i] .SpeedY := -0.3 * Particle [i] . SpeedY;

Particle[i] .Y := ScreenHeight - 1;

end;

if Particle [i] .Y < 0 then begin

Particle [i] .SpeedY := -Particle [i] . SpeedY;

Particle[i].Y := 0;

end;

Particle[i].Energy := Particle[i].Energy - 1;

Particle[i].SpeedY := Particle[i].SpeedY + 0.2;

end;

end;

end;

Самый главный для нас метод - воспроизведение частиц системы:

function TParticleSystem.Render : HRESULT;

var

i : Integer;

desc : TDDSURFACEDESC2;

hRet : HRESULT;

begin

ZeroMemory (@desc, SizeOf(desc));

desc.dwSize := SizeOf(desc);

hRet := frmDD.FDDSBack.Lock (nil, desc, DDLOCKJSAIT, 0);

if Failed (hRet) then begin Result := hRet;

Exit;

end;

// Очистка экрана

ZeroMemory (desc.IpSurface,

desc.lPitch * ScreenHeight * (ScreenBitDepth div 8));

// Заполняем пикселы в соответствии с состоянием системы частиц

for i := 0 to Size do

if (Particle[i].Energy > 0) then

PWord (Integer(desc.IpSurface) +

trunc (Particle[i].Y) * desc.lPitch +

trunc (Particle[i].X) * (ScreenBitDepth div 8))^ :=

Particle[i].B or (Particle[i].G shl 5) or (Particle[i].R shl 11);

Result := frmDD.FDDSBack.Unlock(nil) ;

end;