九天雁翎的博客
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SDL源码阅读笔记(3)渲染模块

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    这是SDL中我最关心的模块,即SDL是怎么抽象渲染模块的接口然后实现跨平台的,已经在DirectX/OpenGL中绘制图形的。
    本文与前面两篇使用不同的描述方式,前面两篇文章以结构性的铺开分析为主,本文决定使用流程分析。

SDL+OpenGL

    对于OpenGL版本,由于主要的绘制都是由OpenGL的API来完成,与SDL关系并不大,所以只看SDL_SetVideoMode
部分。
    在写上一篇文章
的时候,我很惊讶的发现,即使是在SDL使用了DirectX版本的video driver后,仍然可以使用OpenGL来完成渲染。关键点在SDL_SetVideoMode
函数上,先看此函数。
使用OpenGL时,用以下方式调用此函数:
SDL_Surface* screen = SDL_SetVideoMode( WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, 16, SDL_OPENGL);
即最后一个参数为SDL_OPENGL。
此时,最后使用DirectX来渲染还是使用OpenGL来渲染,最大的不同自然在于surface的创建,
在SDL_SetVideoMode中会有这么一句:
mode = video->SetVideoMode(this, prev_mode,video_w,video_h,video_bpp,flags);
即使用当前video driver来设置video mode,由于我已经选中了directX的video driver了,所以实际调用的是:
SDL_Surface *DX5_SetVideoMode(_THIS, SDL_Surface *current,
                int width, int height, int bpp, Uint32 flags)
此函数中,有这么一段代码:

    /*
 If we are setting a GL mode, use GDI, not DirectX (yuck)
*/

    if
 ( flags & SDL_OPENGL ) {
        Uint32 Rmask, Gmask, Bmask;

        /*
 Recalculate the bitmasks if necessary
*/

        if
 ( bpp == current->format->BitsPerPixel ) {
            video = current;
        } else
 {
            switch
 (bpp) {
                case
 15
:
                case
 16
:
                if
 ( 0
 /*
DIB_SussScreenDepth() == 15
*/
 ) {
                    /*
 5-5-5
*/

                    Rmask = 0x00007c00
;
                    Gmask = 0x000003e0
;
                    Bmask = 0x0000001f
;
                } else
 {
                    /*
 5-6-5
*/

                    Rmask = 0x0000f800
;
                    Gmask = 0x000007e0
;
                    Bmask = 0x0000001f
;
                }
                break
;
                case
 24
:
                case
 32
:
                /*
 GDI defined as 8-8-8
*/

                Rmask = 0x00ff0000
;
                Gmask = 0x0000ff00
;
                Bmask = 0x000000ff
;
                break
;
                default
:
                Rmask = 0x00000000
;
                Gmask = 0x00000000
;
                Bmask = 0x00000000
;
                break
;
            }
            video = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SWSURFACE, 0
, 0
, bpp,
                                         Rmask, Gmask, Bmask, 0
);
            if
 ( video == NULL
 ) {
                SDL_OutOfMemory();
                return
(NULL
);
            }
        }


看作者的注释:
/*
 If we are setting a GL mode, use GDI, not DirectX (yuck)
*/


啥都明白了,原来即使是使用DirectX的video driver,SDL会在SetVideoMode的时候判断是否是使用OpenGL,是的话还是改用了GDI。
然后,WIN_GL_SetupWindow函数中,完成了在Windows下使用OpenGL需要设定的内容。具体的内容可以参考《Win32下的OpenGL编程必须步骤
》。

既然使用DirectX版本video driver的SDL最后其实也是使用GDI版本的surface,这里回头来看看GDI版本创建surface的步骤。
在GDI版本的video driver实际调用的是DIB_SetVideoMode函数来设定VideMode。

    /*
 Recalculate the bitmasks if necessary
*/

    if
 ( bpp == current->format->BitsPerPixel ) {
        video = current;
    } else
 {
        switch
 (bpp) {
            case
 15
:
            case
 16
:
                if
 ( DIB_SussScreenDepth() == 15
 ) {
                    /*
 5-5-5
*/

                    Rmask = 0x00007c00
;
                    Gmask = 0x000003e0
;
                    Bmask = 0x0000001f
;
                } else
 {
                    /*
 5-6-5
*/

                    Rmask = 0x0000f800
;
                    Gmask = 0x000007e0
;
                    Bmask = 0x0000001f
;
                }
                break
;
            case
 24
:
            case
 32
:
                /*
 GDI defined as 8-8-8
*/

                Rmask = 0x00ff0000
;
                Gmask = 0x0000ff00
;
                Bmask = 0x000000ff
;
                break
;
            default
:
                Rmask = 0x00000000
;
                Gmask = 0x00000000
;
                Bmask = 0x00000000
;
                break
;
        }
        video = SDL_CreateRGBSurface(SDL_SWSURFACE,
                    0
, 0
, bpp, Rmask, Gmask, Bmask, 0
);
        if
 ( video == NULL
 ) {
            SDL_OutOfMemory();
            return
(NULL
);
        }
    }


其实与DX5_SetVideoMode中创建Surface的代码一模一样,DX5_SetVideoMode函数中所谓的使用GDI的surface其实指的就是拷贝一份GDI创建surface的代码过去吧。。。。。接下来,同样的调用WIN_GL_SetupWindow完成Windows下设置OpenGL使用的必要操作。
看完相关源代码后,发现一切还是比较简单。

SDL GDI video driver

    看完了SDL+OpenGL,这里了解一下SDL在使用GDI video driver时,自己附带的渲染功能。至于DirectX部分我就不看了,毕竟我对DirectX了解的不算太多,而且SDL用的DirectX版本实在太老了,但是,其实应该也不难懂,使用DDraw的方法其实和SDL的surface差不多。
SDL_LoadBMP其实是这样定义的一个宏:
#define SDL_LoadBMP(file)    SDL_LoadBMP_RW(SDL_RWFromFile(file, "rb"), 1)
SDL用SDL_Surface * SDL_LoadBMP_RW (SDL_RWops *src, int freesrc)这个函数来完成自己的从二进制数据中对BMP的解析,没有使用Windows提供的API(为了不同平台使用一套代码),加上BMP图形的数据解析起来还是比较简单的。

用类似
 SDL_Surface *screen = SDL_SetVideoMode(640 , 480 , 16 , SDL_DOUBLEBUF);
的代码创建surface的时候,(即不是使用OpenGL的时候)
在SetVideoMode的时候,SDL用以下代码来完成offscreen buffer:(这也是我第一次了解怎么使用Windows API来创建offscreen buffer)

        /*
 Create the offscreen bitmap buffer
*/

        hdc = GetDC(SDL_Window);
        screen_bmp = CreateDIBSection(hdc, binfo, DIB_RGB_COLORS,
                    (void
 **)(&video->pixels), NULL
, 0
);
        ReleaseDC(SDL_Window, hdc);
        SDL_free(binfo);
        if
 ( screen_bmp == NULL
 ) {
            if
 ( video != current ) {
                SDL_FreeSurface(video);
            }
            SDL_SetError("Couldn't create DIB section"
);
            return
(NULL
);
        }


最主要的API自然是CreateDIBSection,我查了下MSDN:

CreateDIBSection Function

The CreateDIBSection
function creates a DIB that applications can write to directly. The function gives you a pointer to the location of the bitmap bit values. You can supply a handle to a file-mapping object that the function will use to create the bitmap, or you can let the system allocate the memory for the bitmap.

按API的意思,其实这也不是原生用于offscreen buffer的,仅仅是一个可以直接写bitmap的内存。
在最后flip的时候,下面这段函数很关键:

static
 void
 DIB_NormalUpdate(_THIS, int
 numrects, SDL_Rect *rects)
{
    HDC hdc, mdc;
    int
 i;

    hdc = GetDC(SDL_Window);
    if
 ( screen_pal ) {
        SelectPalette(hdc, screen_pal, FALSE);
    }
    mdc = CreateCompatibleDC(hdc);
    SelectObject(mdc, screen_bmp);
    for
 ( i=0
; i
        BitBlt(hdc, rects[i].x, rects[i].y, rects[i].w, rects[i].h,
                    mdc, rects[i].x, rects[i].y, SRCCOPY);
    }
    DeleteDC(mdc);
    ReleaseDC(SDL_Window, hdc);
}


在这里,使用了

    mdc = CreateCompatibleDC(hdc);
    SelectObject(mdc, screen_bmp);

选择offscreen buffer到新创建的mdc中,然后从新创建的mdc向当前的hdc进行BitBlt,完成flip操作。当然,个人感觉,这种GDI模拟offscreen buffer的操作,在flip的时候还需要进行BitBlt,即使在两个dc间进行BitBlt比从内存到dc的快,但是效率上还是与OpenGL/D3D那种直接支持offscrren buffer的不在一个数量级,那可是直接切换显示不同区域的显存数据而已。

 

SDL源码大概浏览了一遍,没有细看,总的来说,看源码还是挺有帮助的,对于开源软件来说,文档也不能完全的详细说明每一个API的使用,但是对于开源软件,源码就是最好的文档。就此结束SDL的源码阅读过程,下一步,也许是略看Orx源码的时候了。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

 

总结

基本上,对于游戏来讲,OpenGL的渲染部分其实并没有太大价值,虽然其接口的确非常简单,(也许不是游戏可以考虑使用一下)但是,作为一个跨平台的库,SDL还是有其独特的价值,SDL提供了一个跨平台的窗口管理模块,事件系统,多线程模块,声音模块,并且能够让你很方便的使用OpenGL渲染与其配置,基本上可以看做是一个非常强大并且完整的OpenGL使用环境。就像glut/free glut曾经想要做到的那样,只不过SDL比其走的更远而已。类似的库还有GLFW
,完成的其实也不错。对于只想好好的关心渲染部分,对其他跨平台的脏活累活不感兴趣的,SDL算是不错的选择。

 

 

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分类:  图形技术 
标签:  SDL 

Posted By 九天雁翎 at 九天雁翎的博客 on 2010年07月30日

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