第10小节.txt

游戏编程起源...中文版

            // now extract red, green, and blue
            r = (color & 0xF800) >> 11;
            g = (color & 0x0730) >> 5;
            b = (color & 0x001F);

            // apply the fade
            r = (UCHAR)((float)r * pct);
            g = (UCHAR)((float)g * pct);
            b = (UCHAR)((float)b * pct);

            // write the new color back to the buffer
            buffer[y*pitch + x] = RGB_16BIT565(r, g, b);
        }
    }
}

现在，这个函数有很多不稳妥的地方。首先，计算象素的位置公式不但包含在循环中，而且还出现了两次！你可以在整个程序中只计算它一次，但现在的代码计算了它80000次！^_^ 下面是你应该做的：在函数的开始部分，你应该声明一个USHORT*的变量，让它等于buffer（如USHORT* temp = buffer；）。在内部循环里，增加一个指针使其能得到下一个象素；在外部循环，增加一行（temp＋＝jump；），使其能转入下一行。下面是修改后的代码：

void ApplyFade16_565(float pct, USHORT* buffer, int pitch)
{
    int x, y;
    UCHAR r, g, b;
    USHORT color;
    USHORT* temp = buffer;
    int jump = pitch - 200;

    for (y=0; y<200; y++)
    {
        for (x=0; x<200; x++, temp++) // move pointer to next pixel each time
        {
            // first, get the pixel
            color = *temp;

            // now extract red, green, and blue
            r = (color & 0xF800) >> 11;
            g = (color & 0x0730) >> 5;
            b = (color & 0x001F);

            // apply the fade
            r = (UCHAR)((float)r * pct);
            g = (UCHAR)((float)g * pct);
            b = (UCHAR)((float)b * pct);

            // write the new color back to the buffer
            *temp = RGB_16BIT565(r, g, b);
        }

        // move pointer to beginning of next line
        temp+=jump;
    }
}

这就好一些了吧！jump值是USHORT类型，是表示从200个象素宽的末尾（200个象素没有占满一行）到下一行开始的值。尽管如此，对于浮点运算和提取/还原颜色计算并没有提高速度。应该有办法的，看看这个：

USHORT clut[65536][20];

如果你要求一个DOS程序员把这么大的数组放入他的程序中，他可能痛苦的会哭出声来，甚至当场昏死过去，起码也要加速自然死亡。但在Windows中，如果你需要这样做，不会遇到什么麻烦的。因为你拥有整个系统的可利用内存。如果把整个的内循环替换成下面这一行，是不是很美妙的一件事呢？

*temp = clut[*temp][index];

这样做，又快了一些！^_^ 你可以传递一个0——100间的整数来替代浮点数传递给函数。如果为100，就不需要淡出的操作了，所以就返回“什么事儿也不用做”；如果为0，就用ZeroMemory()函数处理所有的工作好了。另外，把传递的数除以5，作为数组的第二个下标。
如果你对于我知道查询表的尺寸感到好奇，我就告诉你好了，65536是2的16次幂，所以在16-bit模式下，就有65536种颜色。既然我们的颜色值是无符号的值，它们的范围从0——65535，那么我们就用20作为淡出的增量值好了，反正考虑到相关的内存，我觉得挺合适的。
对于24-bit和32-bit模式，你显然不能直接使用颜色查询表，因为数组太巨大了，所以你只有使用三个小一点的数组：

UCHAR red[256];
UCHAR green[256];
UCHAR blue[256];

然后，每当你读取一个象素，就把它分解出的颜色值放入相应的数组，使其形成自己的查询表，经过变化，再组合到一起，得到RGB色彩值。有很多办法可以实现程序的优化，最好的办法是根据你的目的不断地测试哪一种是最适合你的程序的，然后总结经验，记住它。我下面将简单的介绍一下你可能用得着的其它的转换。

☆ 透明操作

把一个透明的图象覆盖在非透明的图象上，你就不能使用颜色查询表了，因为它总共需要有65536个查询表，一台普通的电脑就需要8.6GB的内存来处理这个庞然大物。^_^ 所以你不得不计算每一个象素。我将给你一个基本的思路。假设你要用图象A覆盖图象B，图象A的透明百分比为pct，这是一个0——1之间的浮点数，当为0时是完全不可见的，当为1时是完全可见的。那么，让我们把图象A的象素称作pixelA，相对应，图象B的象素称作pixelB。你将应用下面这个公式：

color = (pixelA * pct) + (pixelB * (1-pct));

基本上，这是一个两个象素颜色的平均值。所以，你实际上看到每个象素有6个浮点乘法运算。你可以用一些小型的查询表降低你的工作量。你真的应该试一试！
你或许想做的另一件事情是建立一个部分透明的纯色窗口。如果你看过了我做的一个RPG游戏的DEMO——地球人（http://www.aeon-software.com/framesok/tn_demo1.html ）你或许明白我的意思。那种效果用一个颜色查询表完全可以达到。因为对于“地球人”，我只需要为屏幕上可能出现的颜色提供蓝色。实际上，我就是用查询表完成的。我将告诉你我实际的意思：

void Init_CLUT(void)
{
    int x, y, bright;
    UCHAR r, g, b;

    // calculate textbox transparency CLUT
    for (x=0; x<65536; x++)
    {
        // transform RGB data
        if (color_depth == 15)
        {
            r = (UCHAR)((x & 0x7C00) >> 10);
            g = (UCHAR)((x & 0x03E0) >> 5);
            b = (UCHAR)(x & 0x001F);
        }
        else // color_depth must be 16
        {
            r = (UCHAR)((x & 0xF800) >> 11);
            g = (UCHAR)((x & 0x07E0) >> 6); // shifting 6 bits instead of 5 to put green
            b = (UCHAR)(x & 0x001F); // on a 0-31 scale instead of 0-63
        }

        // find brightness as a weighted average
        y = (int)r + (int)g + (int)b;
        bright = (int)((float)r * ((float)r/(float)y) + (float)g * ((float)g/(float)y) + (float)b * ((float)b/(float)y) + .5f);

        // write CLUT entry as 1 + one half of brightness
        clut[x] = (USHORT)(1 + (bright>>1));
    }
}

这段代码来源于“地球人”，用查询表创建了一个文本框。为了安全起见，随处都使用了类型修饰。这段代码还能再快一些，但我没有很认真的优化，因为我只在游戏的最开始的部分调用了它一次。首先，红、绿、蓝的亮度值被提取出来，由于是16-bit模式，注意我们用了一个color_depth变量检测了显示卡是555还是565格式。然后，用下面公式计算了象素的亮度：

y = r + g + b;
brightness = r*(r/y) + g*(g/y) + b*(b/y);

这是一个理想的平均值。我不能确定是否颜色亮度值这样得到就正确，但它看起来符合逻辑，并且实际效果很好。在公式的最后我加了一个.5，因为当你把浮点数变为整数时，小数部分被去掉，加上.5使其凑整。最后，我把亮度除以2再加上1，这样不会使文本框太亮，加1使文本框不会全黑。由于16-bit模式的低位是蓝色，我可以只把颜色设置为蓝色，就不用宏了。理解了吗？最后，结束之前，我给你演示怎样创建文本框：

int Text_Box(USHORT *ptr, int pitch, LPRECT box)
{
    int x, y, jump;
    RECT ibox;

    // leave room for the border
    SetRect(&ibox, box->left+3, box->top+3, box->right-3, box->bottom-3);

    // update surface pointer and jump distance
    ptr += (ibox.top * pitch + ibox.left);
    jump = pitch - (ibox.right - ibox.left);

    // use CLUT to apply transparency
    for (y=ibox.top; y<ibox.bottom; y++)
    {
        for (x=ibox.left; x<ibox.right; x++, ptr++)
            *ptr = clut[*ptr];
        ptr += jump;
    }
    return(TRUE);
}

这就是一个查询表，看起来更象淡出操作的代码了，就是查询表的控制值与前面的不一样了。这里用一个计算代替了20。^_^ 顺便说一下，对于查询表的一个声明，象下面这个：

USHORT clut[65536];

使用它，你可以做出更有趣的效果。
在你自己动手前，请先看看针对本章编写的例程代码，它可以从http://www.aeon-software.com/downloads/pixels.zip 下载。你应该试着改动它一下，用象素填满屏幕，然后在上面绘制一个透明的文本框。

☆ 总结

本章是为以象素为基础的图形服务的。下一章，我们将学习位图的知识。不管你信不信，使用位图要比象素简单多了，以后你就知道了。下一章将是学习DirectX基础知识的最后一章，在此之后，我们将编写一个RPG游戏。细节到时候你就知道了。

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待续。。。。。。