Стэн Трухильо - Графика для Windows средствами DirectDraw

Давайте рассмотрим еще два примера, на этот раз с 24-битными поверхностями. При 12-байтовой модели, использованной выше, и 24-битной глубине пикселя в одной строке можно будет хранить 4 пикселя и избежать потерь памяти. Но что произойдет, если поверхность имеет ширину в 5 пикселей? Шаг увеличится до 16 байт, а в каждой строке будет напрасно пропадать один байт. Обе ситуации изображены на рис. 5.4.

Перед тем как двигаться дальше, я хотел бы пояснить, что пример с выравниваем по границе параграфов не следует понимать слишком буквально. В соответствии с идеологией DirectDraw вам необходимо знать лишь то, что для перемещения между горизонтальными строками пикселей необходимо использовать шаг поверхности, а не ее ширину. Примеры лишь показывают, почему шаг поверхности настолько важен для работы.

Рис. 5.4. Две небольшие 24-битные поверхности

Шаг поверхности важен еще и потому, что при прямом доступе к памяти поверхности вам приходится работать с отдельными строками пикселей. Полное сохранение всей поверхности на диске и повторная загрузка ее в виде единого блока — неудачная мысль. Такой вариант сработает лишь в том случае, если при загрузке вы пользуетесь тем же видеорежимом и видеоустройством, что и при сохранении поверхности.

Теперь давайте посмотрим, как хранятся в памяти отдельные пиксели. Мы уже знаем, что для 8-битных поверхностей значение пикселя является индексом в палитре. В этом случае поверхность заполняется не цветовыми данными, а ссылками на них. Палитра представляет собой список цветов, в каждом элементе которого хранятся RGB-составляющие, описывающие данный цвет.

В 16-битных пикселях хранится непосредственно цветовая информация. 16-битные форматы пикселей делятся на две основные разновидности: в первой каждая RGB-составляющая представлена 5 битами (оставшийся бит не используется), а во второй 5 битами представлены только красная и синяя составляющие, а для зеленой используется 6 бит. Для этих форматов часто применяются условные обозначения 5-5-5 и 5-6-5 соответственно.

В формате 5-5-5 каждая цветовая составляющая может принимать значения из интервала от 0 до 31. Чем больше значение составляющей, тем интенсивнее она проявляется в результирующем цвете. Формат 5-6-5 работает аналогично, за исключением того, что зеленая составляющая может принимать значения из интервала 0–63. Эти два вида 16-битных пикселей изображены на рис. 5.5.

Дело осложняется тем, что форматы 5-5-5 и 5-6-5 тоже делятся на два типа. На рис. 5.5 изображен RGB -формат, в котором цветовые составляющие хранятся в порядке «красный, зеленый, синий». Также существует BGR-формат, в котором красная и синяя составляющая меняются местами. Вряд ли в ближайшем будущем появятся еще какие-нибудь варианты.

Рис. 5.5. Два распространенных 16-битных формата пикселей

Следовательно, чтобы ваш код был по-настоящему переносимым, вы не должны полагаться на конкретный формат пикселей или класс форматов. Ведь библиотека DirectDraw была создана именно для того, чтобы предоставить обобщенный интерфейс для работы с аппаратными устройствами. Любое ненужное допущение в вашей программе снижает потенциал приложения. Позднее в этой главе мы рассмотрим универсальный код, работающий с любым 16-битным форматом пикселей.

С пикселями формата True Color работать проще, потому что каждая из RGB-составляющих представлена одним байтом. В этом случае значение каждой составляющей принадлежит интервалу 0–255; ноль означает, что составляющая вообще не влияет на результирующий цвет, а 255 - что ее влияние максимально. Форматы пикселей для 24- и 32-битных вариантов изображены на рис. 5.6.

24- и 32-битные пиксели, как и 16-битные, делятся на две разновидности: RGB и BGR. Следовательно, код для работы с пикселями True Color должен использовать сведения о формате, полученные от DirectDraw, и не делать никаких безусловных предположений.

Напоминаю, что альфа-байт в 32-битных пикселях часто остается неиспользованным. Если ваша программа не работает с альфа-данными, вы можете выбирать между 24- и 32-битным видеорежимами. Работа в 24-битном режиме экономит память.

Рис. 5.6. Типичные форматы пикселей True Color

Сведения о формате пикселей поверхности можно получить функцией GetPixelFormat()интерфейса DirectDrawSurface, в которой для передачи данных используется структура DDPIXELFORMAT. Функция GetPixelFormat()применяется так:

DDPIXELFORMAT format;

ZeroMemory(&format, sizeof(format));

format.dwSize=sizeof(format);

surf->GetPixelFormat(&format);

Структура DDPIXELFORMATсодержит четыре поля, представляющих для нас интерес:

• dwRGBBitCount

• dwRBitMask

• dwGBitMask

• dwBBitMask

Поле dwRGBBitCountпоказывает глубину пикселей поверхности. Три оставшихся поля являются масками, определяющими, в каких битах пикселя хранятся данные красной, зеленой и синей составляющих. Например, типичные значения полей для поверхности High Color формата 5-6-5 приведены в табл. 5.1.

Три маски показывают, в каких позициях пикселя хранятся данные отдельных цветовых составляющих. С помощью этих масок можно корректно читать и записывать данные пикселя независимо от его формата.

Таблица 5.1. Типичные данные формата для 16-битных пикселей

В приведенном ниже коде маски используются для вычисления двух величин: начальной позиции каждой цветовой составляющей внутри пикселя (бит, с которого начинается составляющая, или стартовый бит ), и количества бит для представления каждой цветовой составляющей. Значения этих величин приведены в табл. 5.2. Обратите внимание на то, что стартовый бит отсчитывается справа налево (старшие биты в двоичных величинах находятся слева).

Рассчитанные значения облегчают операции с пикселями. Стартовый бит показывает, на сколько позиций сдвигаются данные цветовой составляющей, а количество — сколько бит занимает составляющая в двоичной величине.

Таблица 5.2. Типичные данные формата для 16-битных пикселей

Однако до сих пор мы рассматривали лишь 16-битные пиксели. 8-битные пиксели нас не интересуют, но перед тем, как идти дальше, необходимо уделить внимание пикселям формата True Color. В табл. 5.3 приведены данные формата пикселей (в том числе две вычисленные величины для каждой цветовой составляющей) для типичного 24-битного формата.