[Direct2D開發] 繪制網格

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一、引言

最近在使用Direct2D進行繪制工作中，需要實現使用Direct2D繪制網格的功能。在網上查了很多資料，終於實現了，把方法貼到這里供大家參考。

 

二、繪制網格

2.1 API接口

首先介紹一下繪制網格中使用到的重要接口ID2D1BitmapRenderTarget，它繼承自ID2D1RenderTarget，會寫入到中間紋理。對於創建與 ID2D1BitmapBrush 結合使用的圖案，或緩存要反復使用的繪制數據，這十分有用。它僅僅比基類多了一個函數GetBitmap，此函數可以將內部的繪制數據輸出到位圖ID2D1Bitmap中，如下：

語法：	virtual HRESULT GetBitmap([out]  ID2D1Bitmap **bitmap) = 0;
功能：	檢索此呈現器目標的位圖。返回的位圖可用於繪制操作。
參數：	bitmap 		此方法返回時，包含指向此呈現器目標的位圖的指針地址。此位圖可用於繪制操作。
返回值：HRESULT		如果該方法成功，則返回 S_OK。 否則，將返回錯誤代碼。HRESULT.

創建ID2D1BitmapRenderTarget對象的函數為ID2D1RenderTarget::CreateCompatibleRenderTarget，這個函數有6個重載，我們只介紹其中一個，有興趣的朋友可以查看msdn文檔，介紹如下：

語法：HRESULT CreateCompatibleRenderTarget(D2D1_SIZE_F desiredSize,[out]  ID2D1BitmapRenderTarget **bitmapRenderTarget);
功能：創建新位圖呈現器目標，以供在中間屏幕外繪制期間使用。新位圖呈現器目標與當前呈現器目標兼容，並且與當前呈現器目標有相同的像素格式。
參數：
	desiredSize			以與設備無關的像素表示的新呈現器目標的所需大小。
	bitmapRenderTarget 	此方法返回時將包含一個指針的地址，該指針指向一個新位圖呈器現目標。此參數以未初始化的狀態傳遞。
返回值：HRESULT 如果該方法成功，則返回 S_OK。 否則，將返回錯誤代碼。HRESULT.

我們還要用到位圖畫刷ID2D1BitmapBrush，這個接口不用特殊介紹，我們介紹一下創建畫刷時需要的一個結構體，這個結構體用來描述 ID2D1BitmapBrush 的擴展模式和內插模式：

struct D2D1_BITMAP_BRUSH_PROPERTIES {
  D2D1_EXTEND_MODE               extendModeX;		//一個值，用來描述畫筆對超過其位圖范圍的區域進行水平平鋪的方式。
  D2D1_EXTEND_MODE               extendModeY;		//一個值，用來描述畫筆對超過其位圖范圍的區域進行垂直平鋪的方式。
  D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE interpolationMode;	//一個值，用來指定對位圖進行縮放或旋轉時使用的內插方式。
};

這個結構體前兩個成員的類型都是枚舉類型D2D1_EXTEND_MODE，它指定畫筆如何在其常規內容區域之外的區域進行繪制。如下：

typedef enum  {
  D2D1_EXTEND_MODE_CLAMP    = 0,//在常規內容區域以外的所有區域重復畫筆內容邊上的像素。
  D2D1_EXTEND_MODE_WRAP     = 1,//重復畫筆的內容。
  D2D1_EXTEND_MODE_MIRROR   = 2 //與 D2D1_EXTEND_MODE_WRAP 相同，但畫筆的內容將翻轉顯示。（畫筆的常規內容在繪制時不會進行轉換。）
} D2D1_EXTEND_MODE;

還有一個枚舉類型D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE，用來指定縮放或旋轉圖像時所使用的算法。如下：

typedef enum  {
  D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE_NEAREST_NEIGHBOR   = 0,//使用離當前呈現像素最近的位圖像素的精確顏色。
  D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE_LINEAR             = 1 //從離當前呈現像素最近的四個位圖像素來內插顏色。
} D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE;

要拉伸圖像，原始圖像中的每個像素都必須映射到較大的圖像中的一組像素。要壓縮圖像，原始圖像中的一組像素必須映射到較小的圖像中的單個像素。我們這里用不到這些，就不過多介紹了。

 

到這里我們所需要的API接口就介紹完了。

 

2.2 思路介紹

介紹完需要的API接口之后，我們來看一下實現網格繪制的思路：

　　a.創建一個網格粒度大小的ID2D1BitmapRenderTarget；

　　b.在ID2D1BitmapRenderTarget上繪制兩條直線，分別在ID2D1BitmapRenderTarget的左邊和上邊；

　　c.從ID2D1BitmapRenderTarget創建位圖；

　　d.指定畫刷的的屬性，讓它對超過位圖畫刷范圍外的區域進行重復繪制。

也就是說在一個位圖畫刷上保存一個網格，並指定畫刷繪制的時候對范圍外的區域進行重復繪制，如下圖所示：

 

2.3 代碼實現

這是繪制網格的代碼部分：

// 網格粒度
float meshLength = 20.f;

// 創建bitmapRT
if (SUCCEEDED(hr))
{
	hr = m_pRT->CreateCompatibleRenderTarget(
	D2D1::SizeF(meshLength,meshLength),
	&m_pBitmapRT);
}

// 創建bitmapBrush
if (SUCCEEDED(hr))
{
	m_pBitmapRT->BeginDraw();
	m_pBitmapRT->DrawLine(D2D1::Point2F(0,0),D2D1::Point2F(meshLength,0),m_pBrush);
	m_pBitmapRT->DrawLine(D2D1::Point2F(0,0),D2D1::Point2F(0,meshLength),m_pBrush);
	m_pBitmapRT->EndDraw();

	m_pBitmapRT->GetBitmap(&m_pBitmap);

	D2D1_BITMAP_BRUSH_PROPERTIES bbp;
	bbp.extendModeX = D2D1_EXTEND_MODE_WRAP;
	bbp.extendModeY = D2D1_EXTEND_MODE_WRAP;
	bbp.interpolationMode = D2D1_BITMAP_INTERPOLATION_MODE_NEAREST_NEIGHBOR;
	m_pRT->CreateBitmapBrush(m_pBitmap, bbp, &m_pBitmapBrush);
}

上面的代碼中先創建了bitmapRT，然后在bitmapRT上繪制一個網格的兩個邊，再從bitmapRT上獲取位圖，根據位圖創建位圖畫刷。

下面是繪制部分的代碼：

RECT clientRect;
GetClientRect(m_hwnd, &clientRect);
D2D1_RECT_F rc = D2D1::RectF(clientRect.left,clientRect.top,clientRect.right,clientRect.bottom);

// 開始繪制
m_pRT->BeginDraw();

m_pRT->SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Identity());
m_pRT->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black));

// 繪制
m_pRT->FillRectangle(
	rc,
	m_pBitmapBrush);
		
// 結束繪制
hr = m_pRT->EndDraw();

 

繪制的演示效果如下圖：

在這里完整代碼代碼就不貼出了，有興趣的朋友可以點擊此處下載Demo源碼，Demo源碼是Direct2DTests目錄下的D2DMesh文件。

 

三、結語

這樣我們就成功地利用Direct2D繪制出了網格，希望可以幫到大家。