最简单的视音频播放演示样例4：Direct3D播放RGB（通过Texture）

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最简单的视音频播放演示样例系列文章列表：

最简单的视音频播放演示样例1：总述

最简单的视音频播放演示样例2：GDI播放YUV, RGB

最简单的视音频播放演示样例3：Direct3D播放YUV，RGB（通过Surface）

最简单的视音频播放演示样例4：Direct3D播放RGB（通过Texture）

最简单的视音频播放演示样例5：OpenGL播放RGB/YUV

最简单的视音频播放演示样例6：OpenGL播放YUV420P（通过Texture，使用Shader）

最简单的视音频播放演示样例7：SDL2播放RGB/YUV

最简单的视音频播放演示样例8：DirectSound播放PCM

最简单的视音频播放演示样例9：SDL2播放PCM

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本文接着上一篇文章继续记录Direct3D（简称D3D）播放视频的技术。上一篇文章中已经记录了使用Direct3D中的Surface渲染视频的技术。

本文记录一种略微复杂可是更加灵活的渲染视频的方式：使用Direct3D中的Texture（纹理）渲染视频。

纹理有关的基础知识

在记录使用Direct3D的Texture渲染视频的技术之前，首先记录一下有关纹理的基础知识。我自己归纳总结了以下几点知识。

1. 渲染（Render），纹理（Texture）

刚開始学习Direct3D显示视频技术的人一定会有一个疑问：“像GDI那样直接指定一下像素数据，然后画在窗体上不就可以了？为什么又是渲染又是纹理。搞得这么复杂？”。确实，相比于GDI，Direct3D的入门的代码要复杂非常多。事实上Ditect3D中的非常多概念并非出自于视频领域。而是出自于3D制作。

以下简单记录一下Direct3D这些概念的意义。

纹理（Texture）

纹理实际上就是一张图片。

个人感觉这个词的英文Texture事实上也能够翻译成“材质”（“纹理”总给人一种有非常多花纹的感觉 =_=）。在3D制作过程中，假设单靠计算机绘制生成3D模型，往往达不到非常真实的效果。假设能够把一张2D图片“贴”到3D模型的表面上，则不但节约了计算机画图的计算量。并且也能达到更真实的效果。纹理就是这张“贴图”。比如，以下这张图就是把一张“木箱表面”的纹理贴在了一个正六面体的六个面上，从而达到了一个“木箱”的效果（还挺像CS里面的木箱的）。

渲染（Render）
渲染就是从模型生成图像的过程，一般是3D制作的最后一步。比如上图的那个木箱。在经过纹理贴图之后。形成了一个“木箱”模型。可是仅仅有把它作为2D图像输出到屏幕上之后，它才干被我们的看见。这个输出的过程就是渲染。我们也能够调整这个“木箱模型”的參数，达到不同的渲染结果。比方说改变观察角度等等。

2. 纹理坐标

Direct3D使用一个纹理坐标系统，它是由用水平方向的u轴和竖直方向v轴构成。

注意v轴是向下的（OpenGL的v轴是向上的）。须要注意的是，纹理坐标的取值范围是0-1。而不是像普通坐标那样以像素为单位。它代表了一种图像映射的关系。比如纹理坐标是(0.5,0.0)，就是把2D纹理横向二分之中的一个处的点映射到随后定义的物体顶点上去。

 

纹理坐标和图像的大小是没有关系的。下图显示了一大一小两张图片中纹理坐标(0，0.5)的位置。能够看出都位于它们宽度中间的位置。

 

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

以下有关纹理坐标再多说两句。举个样例，纹理图像分辨率为640x480。我们假设选定(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)四个纹理坐标的点对纹理图像映射的话。就是映射的整个纹理图片。假设我们选择(0, 0), (0, 1), (0.5, 0), (0.5, 1) 四个纹理坐标的点对纹理图像映射的话，就是映射左半边的纹理图片（相当于右半边图片不要了）。相当于取了一张320x480的图片。可是有一点须要注意，映射的纹理图片不一定是“矩形”的。

实际上能够指定随意形状的纹理坐标进行映射。

以下这张图就是映射了一个梯形的纹理到目标物体表面。这也是纹理（Texture）比上一篇文章中记录的表面（Surface）更加灵活的地方。

 

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

当然。使用Direct3D播放视频的时候，还是映射整个纹理画面的，不然视频就没法看了。

以下那本文记录的程序做几个演示样例。

输入像素数据的分辨率是320x180。把它作为纹理的时候，它的纹理坐标例如以下图所看到的。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

我们能够映射整张纹理到目标物体表面。

把纹理坐标(0,0),(0,1)(1,0),(1,1)映射到坐标(0,0), (0,180), (320,0), (320,180)后的结果例如以下图所看到的。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

能够试着改动一下目标物体表面的坐标。

把纹理坐标(0,0),(0,1)(1,0),(1,1)映射到坐标(80,0), (0,135), (320,45), (240,180)后的结果例如以下图所看到的。相当于把纹理“旋转”了一下。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

也能够试着改动一下纹理的坐标。

把纹理坐标(0,0),(0,1)(0.5,0),(0.5,1)映射到坐标(0,0), (0,180), (320,0), (320,180)后的结果例如以下图所看到的。由图可见，“故宫”仅仅有左半边了。

此外纹理映射还有其它很多其它的功能。使用起来非常灵活，就不一一记录了。

3. 灵活顶点格式（Flexible Vertex Format，FVF）

上文记录了纹理到目标物体表面坐标的映射，但到底是什么变量建立起了这二者之间的联系呢？就是灵活顶点格式。灵活顶点格式（Flexible Vertex Format，FVF）在Direct3D中用来描写叙述一个顶点。灵活顶点格式能够让我们随心所欲地自己定义当中所包括的顶点属性信息。

比如，指定顶点的三维坐标、颜色、顶点法线和纹理坐标等等。

比方我们能够定义一个仅仅包括顶点三维坐标和颜色的结构体：

struct CUSTOMVERTEX
{
  float x, y, z;             //顶点的三维坐标值，x，y，z
   DWORD color;               //顶点的颜色值
};

也能够定义一个复杂一点，包括非常多属性的顶点：

struct NormalTexVertex
{
  float x, y, z; // 顶点坐标
  float nx, ny, nz; // 法线向量
  float u, v; // 纹理坐标
};  

但单单定义出结构体。 Direct3D是不能理解我们在干嘛的，这时候。我们须要一个宏来传达我们定义的顶点有哪些属性。

比方刚刚我定义的CUSTOMVERTEX结构体就能够通过以下方式来描写叙述：

#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE)  

须要注意的是：上述的定义是有顺序的。

Direct3D支持下述定义。

序号	标示	含义
1	D3DFVF_XYZ	包括未经过坐标变换的顶点坐标值，不能够和D3DFVF_XYZRHW一起使用
2	D3DFVF_XYZRHW	包括经过坐标变换的顶点坐标值，不能够和D3DFVF_XYZ以及D3DFVF_NORMAL一起使用
3	D3DFVF_XYZB1~5	标示顶点混合的权重值
4	D3DFVF_NORMAL	包括法线向量的数值
5	D3DFVF_DIFFUSE	包括漫反射的颜色值
6	D3DFVF_SPECULAR	包括镜面反射的数值
7	D3DFVF_TEX1~8	表示包括1~8个纹理坐标信息，是几重纹理后缀就用几。最多8层纹理

以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候的自己定义顶点类型的代码。

typedef struct
{
	FLOAT       x,y,z;
	FLOAT       rhw;
	D3DCOLOR    diffuse;
	FLOAT       tu, tv;
} CUSTOMVERTEX;
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE|D3DFVF_TEX1)

从上述代码中能够看出，当中包括了一个顶点在目标物体表面的坐标(x, y)，以及它的纹理坐标(tu, tv)。改动上述两个坐标的值，就能够实现各种各样的映射了。

PS：z坐标在这里用不到。

4. 纹理（Texture）和表面（Surface）的差别与联系

Surfaces是一个存储2D图像的内存。
Textures是一张贴图。Texture的图像数据存储于它的Surface中。

一个Texture能够包括多个Surface。

D3D视频显示的流程

下文将会结合代码记录Direct3D中与视频显示相关的功能。

函数分析
有关DirectX的安装能够參考前文。不再记录。

在这里仅仅记录一下使用Direct3D的Texture渲染视频的步骤：
1. 创建一个窗体（不属于D3D的API）
2. 初始化

1) 创建一个Device
2) 设置一些參数（非必须）
3) 基于Device创建一个Texture
4) 基于Device创建一个VertexBuffer
5) 填充VertexBuffer

3. 循环显示画面

1) 清理
2) 一帧视频数据拷贝至Texture
3) 開始一个Scene
4) Device须要启用的Texture
5) Device绑定VertexBuffer
6) 渲染
7) 显示

以下结合Direct3D的Texture播放RGB的演示样例代码。具体分析一下上文的流程。

注意有一部分代码和上一篇文章中介绍的Direct3D的Surface播放视频的代码是一样的。这里再反复一下。

1. 创建一个窗体（不属于D3D的API）

建立一个Win32的窗体程序，就能够用于Direct3D的显示。

程序的入口函数是WinMain()，调用CreateWindow()就可以创建一个窗体。

2. 初始化

1) 创建一个Device

这一步完毕的时候，能够得到一个IDirect3DDevice9接口的指针。创建一个Device又能够分成以下几个具体的步骤：

(a) 通过 Direct3DCreate9()创建一个IDirect3D9接口。

获取IDirect3D9接口的关键实现代码仅仅有一行：

IDirect3D9 *m_pDirect3D9 = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION );

IDirect3D9接口是一个代表我们显示3D图形的物理设备的C++对象。它能够用于获得物理设备的信息和创建一个IDirect3DDevice9接口。比如。能够通过它的GetAdapterDisplayMode()函数获取当前主显卡输出的分辨率。刷新频率等參数，实现代码例如以下。

D3DDISPLAYMODE d3dDisplayMode;
lRet = m_pDirect3D9->GetAdapterDisplayMode( D3DADAPTER_DEFAULT, &d3dDisplayMode );

由代码能够看出，获取的信息存储在D3DDISPLAYMODE结构体中。

D3DDISPLAYMODE结构体中包括了主显卡的分辨率等信息：

/* Display Modes */
typedef struct _D3DDISPLAYMODE
{
    UINT            Width;
    UINT            Height;
    UINT            RefreshRate;
    D3DFORMAT       Format;
} D3DDISPLAYMODE;

也能够用它的GetDeviceCaps()函数搞清楚主显卡是否支持硬件顶点处理，实现的代码例如以下。

	D3DCAPS9 d3dcaps;
	lRet=m_pDirect3D9->GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT,D3DDEVTYPE_HAL,&d3dcaps);
	int hal_vp = 0;
	if( d3dcaps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT ){
		// yes, save in ‘vp’ the fact that hardware vertex
		// processing is supported.
		hal_vp = D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING;
	}

由代码能够看出，获取的设备信息存储在D3DCAPS9结构体中。D3DCAPS9定义比較长包括了各种各样的信息。不再列出来。从该结构体的DevCaps字段能够推断得出该设备是否支持硬件顶点处理。

(b) 设置D3DPRESENT_PARAMETERS结构体，为创建Device做准备。

接下来填充一个D3DPRESENT_PARAMETERS结构的实例。这个结构用于设定我们将要创建的IDirect3DDevice9对象的一些特性。它的定义例如以下。

typedef struct _D3DPRESENT_PARAMETERS_
{
    UINT                BackBufferWidth;
    UINT                BackBufferHeight;
    D3DFORMAT           BackBufferFormat;
    UINT                BackBufferCount;

    D3DMULTISAMPLE_TYPE MultiSampleType;
    DWORD               MultiSampleQuality;

    D3DSWAPEFFECT       SwapEffect;
    HWND                hDeviceWindow;
    BOOL                Windowed;
    BOOL                EnableAutoDepthStencil;
    D3DFORMAT           AutoDepthStencilFormat;
    DWORD               Flags;

    /* FullScreen_RefreshRateInHz must be zero for Windowed mode */
    UINT                FullScreen_RefreshRateInHz;
    UINT                PresentationInterval;
} D3DPRESENT_PARAMETERS;

D3DPRESENT_PARAMETERS这个结构体比較重要。

具体列一下它每一个參数的含义：
BackBufferWidth：后备缓冲表面的宽度（以像素为单位）
BackBufferHeight：后备缓冲表面的高度（以像素为单位）
BackBufferFormat：后备缓冲表面的像素格式（如：32位像素格式为D3DFMT：A8R8G8B8）
BackBufferCount：后备缓冲表面的数量，通常设为“1”。即仅仅有一个后备表面
MultiSampleType：全屏抗锯齿的类型。显示视频没用到，不具体分析。
MultiSampleQuality：全屏抗锯齿的质量等级，显示视频没用到，不具体分析。
SwapEffect：指定表面在交换链中是怎样被交换的。

支持以下取值：
*D3DSWAPEFFECT_DISCARD:后备缓冲区的东西被复制到屏幕上后,后备缓冲区的东西就没有什么用了,能够丢弃了。
*D3DSWAPEFFECT_FLIP: 后备缓冲复制到前台缓冲，保持后备缓冲内容不变。当后备缓冲大于1个时使用。
*D3DSWAPEFFECT_COPY: 同上。当后备缓冲等于1个时使用。
一般使用D3DSWAPEFFECT_DISCARD。
hDeviceWindow：与设备相关的窗体句柄，你想在哪个窗体绘制就写那个窗体的句柄
Windowed：BOOL型。设为true则为窗体模式，false则为全屏模式
EnableAutoDepthStencil：设为true。D3D将自己主动创建深度/模版缓冲。
AutoDepthStencilFormat：深度/模版缓冲的格式
Flags：一些附加特性
FullScreen_RefreshRateInHz：刷新率。设定D3DPRESENT_RATE_DEFAULT使用默认刷新率
PresentationInterval：设置刷新的间隔，能够用以下方式：
*D3DPRENSENT_INTERVAL_DEFAULT，则说明在显示一个渲染画面的时候必要等候显示器刷新完一次屏幕。

比如显示器刷新率设为80Hz的话。则一秒最多能够显示80个渲染画面。
*D3DPRENSENT_INTERVAL_IMMEDIATE:表示能够以实时的方式来显示渲染画面。

以下列出使用Direct3D播放视频的时候的一个典型的设置。

能够看出有一些參数都是设置的False：

	//D3DPRESENT_PARAMETERS Describes the presentation parameters.
	D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
	ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );
	d3dpp.BackBufferWidth = lWidth;
	d3dpp.BackBufferHeight = lHeight;
	d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_X8R8G8B8;
	d3dpp.BackBufferCount        = 1;
	d3dpp.MultiSampleType   = D3DMULTISAMPLE_NONE;
	d3dpp.SwapEffect  = D3DSWAPEFFECT_COPY;
	d3dpp.hDeviceWindow  = hwnd;
	d3dpp.Windowed   = TRUE;
	d3dpp.EnableAutoDepthStencil = FALSE;
	d3dpp.Flags = D3DPRESENTFLAG_VIDEO;
	d3dpp.PresentationInterval   = D3DPRESENT_INTERVAL_DEFAULT;

(c) 通过IDirect3D9的CreateDevice ()创建一个Device。

最后就能够调用IDirect3D9的CreateDevice()方法创建Device了。

CreateDevice()的函数原型例如以下：

HRESULT CreateDevice(
UINT Adapter,
D3DDEVTYPE DeviceType,
HWND hFocusWindow,
DWORD BehaviorFlags,
D3DPRESENT_PARAMETERS *pPresentationParameters,
IDirect3DDevice9** ppReturnedDeviceInterface
);

当中每一个參数的含义例如以下所列：
Adapter：指定对象要表示的物理显示设备。D3DADAPTER_DEFAULT始终是基本的显示器适配器。

DeviceType：设备类型。包括D3DDEVTYPE_HAL(Hardware Accelerator。硬件加速)、D3DDEVTYPE_SW(SoftWare。软件)。
hFocusWindow：同我们在前面d3dpp.hDeviceWindow的同样
BehaviorFlags：设定为D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING（软件顶点处理）或者D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING（硬件顶点处理）。使用前应该用D3DCAPS9来检測用户计算机是否支持硬件顶点处理功能。

pPresentationParameters：指定一个已经初始化好的D3DPRESENT_PARAMETERS实例
ppReturnedDeviceInterface：返回创建的Device

以下列出使用Direct3D播放视频的时候的一个典型的代码。

IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice;
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
…
m_pDirect3D9->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, NULL,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING|D3DCREATE_MULTITHREADED, &d3dpp, &m_pDirect3DDevice );

2) 设置一些參数（非必须）

这一步没必要的。创建完毕IDirect3DDevice9之后，就能够针对该Device设置一些參数了。IDirect3DDevice9提供了一系列设置參数的API，在这里无法一一列举，仅列出几个在视频播放过程中设置參数须要用到的API：SetSamplerState()，SetRenderState()。SetTextureStageState()。

Direct3D函数命名

在记录着几个函数的作用之前，先说一下IDirect3D中函数的命名特点：全部接口中的函数名称都又一次定义了一遍。

原来形如XXXX->YYYY(….)的函数。名称改为了IDirect3DXXXX_YYYY(XXXX,…)。即原本接口的指针移动到了函数内部成为了第一个參数，同一时候函数名称前面加上了“IDirect3DXXXX_”。

这样描写叙述说不清楚，举个具体的样例吧。比方说调用IDirect3DDevice9中的SetSamplerState能够採用例如以下方法：

IDirect3DDevice9 * m_pDirect3DDevice;
…
m_pDirect3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);

实际上也能够使用例如以下方法：

IDirect3DDevice9 * m_pDirect3DDevice;
…
IDirect3DDevice9_SetSamplerState (m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);

设置參数

设置參数这里用到了3个API：SetSamplerState()，SetRenderState()，SetTextureStageState()。当中SetSamplerState()能够设置枚举类型D3DSAMPLERSTATETYPE的属性的值。SetRenderState()能够设置枚举类型D3DRENDERSTATETYPE的属性的值。SetTextureStageState()能够设置枚举类型D3DTEXTURESTAGESTATETYPE的属性的值。以上3个枚举类型中的数据太多。无法一一列举。在这里直接列出Direct3D播放视频的时候的设置代码：

	//SetSamplerState()
	// Texture coordinates outside the range [0.0, 1.0] are set
	// to the texture color at 0.0 or 1.0, respectively.
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_ADDRESSU, D3DTADDRESS_CLAMP);
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_ADDRESSV, D3DTADDRESS_CLAMP);
	// Set linear filtering quality
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
	//SetRenderState()
	//set maximum ambient light
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_AMBIENT, D3DCOLOR_XRGB(255,255,0));
	// Turn off culling
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE);
	// Turn off the zbuffer
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ZENABLE, D3DZB_FALSE);
	// Turn off lights
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_LIGHTING, FALSE);
	// Enable dithering
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_DITHERENABLE, TRUE);
	// disable stencil
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_STENCILENABLE, FALSE);
	// manage blending
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHABLENDENABLE, TRUE);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_SRCBLEND,D3DBLEND_SRCALPHA);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_DESTBLEND,D3DBLEND_INVSRCALPHA);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHATESTENABLE,TRUE);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHAREF, 0x10);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHAFUNC,D3DCMP_GREATER);
	// Set texture states
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_COLOROP,D3DTOP_MODULATE);
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_COLORARG1,D3DTA_TEXTURE);
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_COLORARG2,D3DTA_DIFFUSE);
	// turn off alpha operation
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_ALPHAOP, D3DTOP_DISABLE);

这些代码设定的属性值确实太多，我自己也没能一一研究。这些属性不设置的话也能够显示，可能会影响到显示的效果。在这里不再具体叙述。

3) 基于Device创建一个Texture

通过IDirect3DDevice9接口的CreateTexture()方法能够创建一个Texture。

CreateTexture()的函数原型例如以下所看到的：

HRESULT CreateTexture(
  UINT Width,
  UINT Height,
  UINT Levels,
  DWORD Usage,
  D3DFORMAT Format,
  D3DPOOL Pool,
  IDirect3DTexture9 **ppTexture,
  HANDLE *pSharedHandle
);

当中每一个參数的含义例如以下所列：
Width：宽。
Height：高。
Levels：设为1。

Usage：能够设定一些选项。比如D3DUSAGE_SOFTWAREPROCESSING表示使用软件来进行顶点运算，不指定这个值的话，就取的是默认方式：硬件顶点运算。
Format：
Pool：D3DPOOL定义了资源相应的内存类型。比如例如以下几种类型。

D3D3POOL_DEFAULT：默认值，表示存在于显卡的显存中。

D3D3POOL_MANAGED：由Direct3D*调度内存的位置（显存或者缓存中）。
D3DPOOL_SYSTEMMEM： 表示位于内存中。

ppTexture：得到的Texture。
pSharedHandle：能够设为NULL。
以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候CreateTexture()的典型代码。

IDirect3DDevice9 * m_pDirect3DDevice;
IDirect3DTexture9 *m_pDirect3DTexture;
…
m_pDirect3DDevice->CreateTexture(lWidth, lHeight, 1, D3DUSAGE_SOFTWAREPROCESSING,
		D3DFMT_X8R8G8B8,
		D3DPOOL_MANAGED,
		&m_pDirect3DTexture, NULL );

4) 基于Device创建一个VertexBuffer

通过IDirect3DDevice9接口的CreateVertexBuffer()方法就可以创建一个VertexBuffer。CreateVertexBuffer ()的函数原型例如以下所看到的：

HRESULT IDirect3DDevice9::CreateVertexBuffer(
UINT Length,
DWORD Usage,
DWORD FVF,
D3DPOOL Pool,
IDirectVertexBuffer9** ppVertexBuffer,
HANDLE pHandle
);

当中每一个參数的含义例如以下所列：
Length：指定顶点缓冲区的大小,以字节为单位
Usage：指定顶点缓冲区属性（上文已经说过）。

它能够设为0或几种值的组合。比如D3DUSAGE_SOFTWAREPROCESSING表示使用软件进行顶点计算,否则使用硬件进行顶点计算
FVF：表示顶点的灵活顶点格式。能够设置D3DFVF_DIFFUSE，D3DFVF_XYZRHW等值。注意当中有些值不能同一时候使用。
Pool：D3DPOOL定义了资源相应的内存类型。比如例如以下几种类型（上文已经说过）。

D3D3POOL_DEFAULT: 默认值，表示顶点缓存存在于显卡的显存中。
D3D3POOL_MANAGED：由Direct3D*调度顶点缓冲区内存的位置（显存或者缓存中）。

D3DPOOL_SYSTEMMEM： 表示顶点缓存位于内存中。

ppVertexBuffer：是一个指向创建的顶点缓冲区地址的指针,用于返回顶点缓冲区的地址
pSharedHandle：是一个保留參数,可设置为NULL
以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候CreateVertexBuffer ()的典型代码。

IDirect3DDevice9 * m_pDirect3DDevice;
IDirect3DVertexBuffer9 *m_pDirect3DVertexBuffer;
typedef struct
{
	FLOAT       x,y,z;
	FLOAT       rhw;
	D3DCOLOR    diffuse;
	FLOAT       tu, tv;
} CUSTOMVERTEX;
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE|D3DFVF_TEX1)
…
m_pDirect3DDevice->CreateVertexBuffer( 4 * sizeof(CUSTOMVERTEX),
		0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, &m_pDirect3DVertexBuffer, NULL );

上述代码中用到了一个名为CUSTOMVERTEX自己定义的灵活顶点格式(Flexible Vertex Format简称FVF)。

前文已经介绍。这里不再反复。

5) 填充VertexBuffer
通过IDirect3DVertexBuffer9接口的Lock()函数能够锁定VertexBuffer并且填充当中的数据。数据填充完毕后，能够调用IDirect3DVertexBuffer9d的Unlock()方法解锁。

当中每一个參数的含义例如以下所列：
OffsetToLock： 指定加锁内存起始地址。
SizeToLock：指定加锁内存大小。
ppbData： 用于返回内存指针地址。
Flags： 表示顶点缓冲区的加锁属性。
以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DVertexBuffer9的Lock ()的典型代码。

当中的CUSTOMVERTEX是自己定义的灵活顶点格式。

//Flexible Vertex Format, FVF
typedef struct{
	FLOAT       x,y,z;      // vertex untransformed position
	FLOAT       rhw;        // eye distance
	D3DCOLOR    diffuse;    // diffuse color
	FLOAT       tu, tv;     // texture relative coordinates
} CUSTOMVERTEX;
IDirect3DVertexBuffer9 *m_pDirect3DVertexBuffer;
…
CUSTOMVERTEX *pVertex;
	lRet = m_pDirect3DVertexBuffer->Lock( 0, 4 * sizeof(CUSTOMVERTEX), (void**)&pVertex, 0 );

加锁之后，直接通过赋值的方法设定自己定义的定点数组就能够了。比如上文中的pVertex中的数据的设置例如以下所看到的。当中lWidth和lHeight分别代表了视频显示窗体的宽和高。

	pVertex[0].x       = 0.0f;       // left
	pVertex[0].y       = 0.0f;       // top
	pVertex[0].z       = 0.0f;
	pVertex[0].diffuse = D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255);
	pVertex[0].rhw     = 1.0f;
	pVertex[0].tu      = 0.0f;
	pVertex[0].tv      = 0.0f;

	pVertex[1].x       = lWidth;    // right
	pVertex[1].y       = 0.0f;       // top
	pVertex[1].z       = 0.0f;
	pVertex[1].diffuse = D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255);
	pVertex[1].rhw     = 1.0f;
	pVertex[1].tu      = 1.0f;
	pVertex[1].tv      = 0.0f;

	pVertex[2].x       = lWidth;    // right
	pVertex[2].y       = lHeight;   // bottom
	pVertex[2].z       = 0.0f;
	pVertex[2].diffuse = D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255);
	pVertex[2].rhw     = 1.0f;
	pVertex[2].tu      = 1.0f;
	pVertex[2].tv      = 1.0f;

	pVertex[3].x       = 0.0f;       // left
	pVertex[3].y       = lHeight;   // bottom
	pVertex[3].z       = 0.0f;
	pVertex[3].diffuse = D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255);
	pVertex[3].rhw     = 1.0f;
	pVertex[3].tu      = 0.0f;
	pVertex[3].tv      = 1.0f;

从代码中能够看出，x、y分别指定了映射后的坐标。

z在这里没实用到。

Diffuse在这里设定的是白色。tu、tv分别指定了纹理坐标。

数据设定完后。调用Unlock()就可以。

m_pDirect3DVertexBuffer->Unlock();

填充VertexBuffer完毕之后，初始化工作就完毕了。

3. 循环显示画面

循环显示画面就是一帧一帧的读取YUV/RGB数据，然后显示在屏幕上的过程，以下详述一下步骤。

1) 清理

在显示之前。通过IDirect3DDevice9接口的Clear()函数能够清理Surface。个人感觉在播放视频的时候用不用这个函数都能够。

由于视频本身就是全屏显示的。显示下一帧的时候自然会覆盖前一帧的全部内容。

Clear()函数的原型例如以下所看到的：

HRESULT Clear(
 DWORD Count,
 const D3DRECT *pRects,
 DWORD Flags,
 D3DCOLOR Color,
 float Z,
 DWORD Stencil
);

当中每一个參数的含义例如以下所列：
Count：说明你要清空的矩形数目。

假设要清空的是整个客户区窗体，则设为0。 
 pRects：这是一个D3DRECT结构体的一个数组，假设count中设为5，则这个数组中就得有5个元素。 
 Flags：一些标记组合。仅仅有三种标记：D3DCLEAR_STENCIL , D3DCLEAR_TARGET , D3DCLEAR_ZBUFFER。 
 Color：清除目标区域所使用的颜色。 
 float：设置Z缓冲的Z初始值。Z缓冲还没研究过。不再记录。

Stencil：这个在播放视频的时候也没实用到，不再记录。
以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DDevice9的Clear()的典型代码。

IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice;
m_pDirect3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 255), 1.0f, 0);

上述代码执行完后，屏幕会变成蓝色（R,G,B取值为0,0,255）。

2) 一帧视频数据拷贝至Texture

操作Texture的像素数据。须要使用IDirect3DTexture9的LockRect()和UnlockRect()方法。使用LockRect()锁定纹理上的一块矩形区域。该矩形区域被映射成像素数组。

利用函数返回的D3DLOCKED_RECT结构体，能够对数组中的像素进行直接存取。LockRect()函数原型例如以下。

HRESULT LockRect(
  UINT Level,
  D3DLOCKED_RECT *pLockedRect,
  const RECT *pRect,
  DWORD Flags
);

每一个參数的意义例如以下：
Level: 指定了锁定的纹理是哪一层。
pLockedRect: 返回的一个D3DLOCKED_RECT结构体用于描写叙述被锁定的区域。
pRect: 使用一个 RECT结构体指定须要锁定的区域。假设为NULL的话就是整个区域。
Flags: 临时还没有细研究。

当中D3DLOCKED_RECT结构体定义例如以下所看到的。

typedef struct _D3DLOCKED_RECT
{
    INT                 Pitch;
    void*               pBits;
} D3DLOCKED_RECT;

两个參数的意义例如以下：
Pitch：Texture中一行像素的数据量（Bytes）。注意。这个值和设备有关。一般为4的整数倍。可能会大于一行像素的数据量。大于的那部分是无效的数据。

pBits：指向被锁定的数据。

结构例如以下图所看到的。

使用LockRect()函数之后，就能够对其返回的D3DLOCKED_RECT中的数据进行操作了。

比如memcpy()等。

操作完毕后，调用UnlockRect()方法。

以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DTexture9的数据拷贝的典型代码。

IDirect3DTexture9 *m_pDirect3DTexture;
...
D3DLOCKED_RECT d3d_rect;

// Copy pixel data to texture
	m_pDirect3DTexture->LockRect( 0, &d3d_rect, 0, 0 );
	byte *pSrc = buffer;
	byte *pDest = (byte *)d3d_rect.pBits;
	int stride = d3d_rect.Pitch;

	int pixel_w_size=pixel_w*bpp/8;
	for(unsigned long i=0; i< pixel_h; i++){
		memcpy( pDest, pSrc, pixel_w_size );
		pDest += stride;
		pSrc += pixel_w_size;
	}

	m_pDirect3DTexture->UnlockRect( 0 );

从代码中能够看出，是一行一行的拷贝像素数据的。

3) 開始一个Scene
使用IDirect3DDevice9接口的BeginScene()開始一个Scene。

Direct3D中规定全部绘制方法都必须在BeginScene()和EndScene()之间完毕。这个函数没有參数。

4) Device设置须要启用的Texture

使用IDirect3DDevice9接口的SetTexture ()设置我们当前须要启用的纹理。SetTexture()函数的原型例如以下。

HRESULT SetTexture( DWORD Sampler,IDirect3DBaseTexture9 *pTexture );

当中每一个參数的含义例如以下所列：Sampler：指定了应用的纹理是哪一层。Direct3D中最多能够设置8层纹理。所以这个參数取值就在0~7之间了。

pTexture：表示我们将要启用的纹理的IDirect3DBaseTexture9接口对象。

以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DDevice9的SetTexture ()的典型代码。

IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice;
IDirect3DTexture9 *m_pDirect3DTexture;
…
m_pDirect3DDevice->SetTexture( 0, m_pDirect3DTexture );

5) Device绑定VertexBuffer

使用IDirect3DDevice9接口的SetStreamSource()绑定VertexBuffer。

SetStreamSource()方法把一个顶点缓存绑定到一个设备数据流，这样就在顶点数据和一个顶点数据流端口之间建立了联系。

而后使用SetFVF()设置顶点格式。

即告知系统怎样解读VertexBuffer中的数据。
SetStreamSource()函数的原型例如以下。

HRESULT SetStreamSource(
  UINT StreamNumber,
  IDirect3DVertexBuffer9 *pStreamData,
  UINT OffsetInBytes,
  UINT Stride
);

几个參数的定义例如以下：
StreamNumber：指定数据流。
pStreamData：指向IDirect3DVertexBuffer9的指针，用于绑定数据流。
OffsetInBytes：还没有研究该字段。
Stride：单位Vertex数据的大小。

以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DDevice9的SetStreamSource()和SetFVF()的典型代码。

IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice;
//Flexible Vertex Format, FVF
typedef struct
{
	FLOAT       x,y,z;      // vertex untransformed position
	FLOAT       rhw;        // eye distance
	D3DCOLOR    diffuse;    // diffuse color
	FLOAT       tu, tv;     // texture relative coordinates
} CUSTOMVERTEX;
// Custom flexible vertex format (FVF), which describes custom vertex structure
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE|D3DFVF_TEX1)
//...
m_pDirect3DDevice->SetStreamSource( 0, m_pDirect3DVertexBuffer,0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
m_pDirect3DDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );

6) 渲染
使用IDirect3DDevice9接口的DrawPrimitive()进行渲染。

渲染完毕后，就能够使用EndScene()结束这个Scene了。

DrawPrimitive()函数原型例如以下。

HRESULT DrawPrimitive(
  D3DPRIMITIVETYPE PrimitiveType,
  UINT StartVertex,
  UINT PrimitiveCount
);

几个參数的意义例如以下：
PrimitiveType：一个标记，它通知 Direct3D 以哪种方式渲染物件。
StartVertex：第一个顶点的索引。

PrimitiveCount：通知绘制的物件的数目。
PrimitiveType有以下选项（注：这个地方不太好理解，直接使用D3DPT_TRIANGLEFAN也能够）

D3DPT_POINTLIST 
点列表：将一连串的顶点作为像素进行绘制
D3DPT_LINELIST 
线列表：彼此孤立（彼此没有发生连接）的一些直线
D3DPT_LINESTRIP
线带：一连串连接的直线。每条直线都是从前一个顶点到当前顶点绘制而成。非常像连接点
D3DPT_TRIANGLELIST
三角形列表：这个设置比較简单，索引区每隔三个一个三角形。 
D3DPT_TRIANGLESTRIP
三角形带：索引区中每三个一个三角形，前一个三角形的后两个顶点和后一个三角形的前两个顶点重合。

即绘制的第一个三边形使用3个顶点，后面绘制的每一个三角形仅仅使用一个额外的顶点。
D3DPT_TRIANGLEFAN 
三角扇形：索引区中第一个点为公共顶点。后面依次展开，每两个点和公共定点组成三角形。

下图显示了几种不同的渲染物件的方式。图中分别按顺序1,3,5,7,9…渲染这些点。

 

相应的代码例如以下所看到的

//从第0个点開始用D3DPT_POINTLIST模式渲染6个点
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_POINTLIST,0,6);
//从第0个点開始用D3DPT_LINELIST 模式渲染3条线
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_LINELIST,0,3);
//从第0个点開始用D3DPT_TRIANGLESTRIP 模式渲染4个三角形
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP,0,4);
//从第0个点開始用D3DPT_TRIANGLEFAN模式渲染3个三角形
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN,0,3);
//从第0个点開始用D3DPT_LINESTRIP 模式渲染5条线
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_LINELIST,0,5);
//从第0个点開始用D3DPT_TRIANGLELIST 模式渲染2个三角形
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,0,2);

以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DDevice9的DrawPrimitive ()的典型代码。

IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice;
…
m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLEFAN, 0, 2 );

7) 显示
使用IDirect3DDevice9接口的Present ()显示结果。

Present ()的原型例如以下。

HRESULT Present(
   const RECT *pSourceRect,
   const RECT *pDestRect,
   HWND hDestWindowOverride,
   const RGNDATA *pDirtyRegion
  );

几个參数的意义例如以下：
pSourceRect：你想要显示的后备缓冲区的一个矩形区域。设为NULL则表示要把整个后备缓冲区的内容都显示。 
pDestRect：表示一个显示区域。

设为NULL表示整个客户显示区。

hDestWindowOverride：你能够通过它来把显示的内容显示到不同的窗体去。设为NULL则表示显示到主窗体。
pDirtyRegion：高级使用。一般设为NULL
以下给出一个使用Direct3D播放视频的时候IDirect3DDevice9的Present ()的典型代码。

可见直接全部设置为NULL就能够了。

IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice;
…
m_pDirect3DDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );

播放视频流程总结

文章至此。使用Direct3D显示YUV/RGB的全部流程就记录完毕了。最后贴一张图总结上述流程。

 

数据结构总结

在Direct3D播放YUV/RGB的流程中，用到了很多的数据结构，如今理一下它们之间的关系。例如以下图所看到的。

 

接口例如以下所列

IDirect3D9

IDirect3DDevice9
IDirect3DTexture9
IDirect3DVertexBuffer9

结构体例如以下所列

D3DCAPS9

D3DDISPLAYMODE
D3DPRESENT_PARAMETERS
D3DLOCKED_RECT

CUSTOMVERTEX

代码

完毕的代码事实上长度并不长。例如以下所看到的。

/**
 * 最简单的Direct3D播放视频的样例(Direct3D播放RGB)[Texture]
 * Simplest Video Play Direct3D (Direct3D play RGB)[Texture]
 *
 * 雷霄骅 Lei Xiaohua
 * [e-mail]
 * 中国传媒大学/数字电视技术
 * Communication University of China / Digital TV Technology
 * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020
 *
 * 本程序使用Direct3D播放RGB/YUV视频像素数据。使用D3D中的Texture渲染数据。
 * 相对于使用Surface渲染视频数据来说，使用Texture渲染视频数据功能更加灵活。
 * 可是学习起来也会相对复杂一些。
 *
 * 函数调用过程例如以下：
 *
 * [初始化]
 * Direct3DCreate9()：获得IDirect3D9
 * IDirect3D9->CreateDevice()：通过IDirect3D9创建Device（设备）
 * IDirect3DDevice9->CreateTexture()：通过Device创建一个Texture（纹理）。

* IDirect3DDevice9->CreateVertexBuffer()：通过Device创建一个VertexBuffer（顶点缓存）。

* IDirect3DVertexBuffer9->Lock()：锁定顶点缓存。
 * memcpy()：填充顶点缓存。

* IDirect3DVertexBuffer9->Unlock()：解锁顶点缓存。

*
 * [循环渲染数据]
 * IDirect3DTexture9->LockRect()：锁定纹理。
 * memcpy()：填充纹理数据
 * IDirect3DTexture9->UnLockRect()：解锁纹理。
 * IDirect3DDevice9->BeginScene()：開始绘制。
 * IDirect3DDevice9->SetTexture()：设置当前要渲染的纹理。
 * IDirect3DDevice9->SetStreamSource()：绑定VertexBuffer。
 * IDirect3DDevice9->SetFVF()：设置Vertex格式。
 * IDirect3DDevice9->DrawPrimitive()：渲染。
 * IDirect3DDevice9->EndScene()：结束绘制。

* IDirect3DDevice9->Present()：显示出来。

*
 * This software plays RGB/YUV raw video data using Direct3D.
 * It uses Texture in D3D to render the pixel data.
 * Compared to another method (use Surface), it's more flexible
 * but a little difficult.
 *
 * The process is shown as follows:
 *
 * [Init]
 * Direct3DCreate9()：Get IDirect3D9.
 * IDirect3D9->CreateDevice()：Create a Device.
 * IDirect3DDevice9->CreateTexture()：Create a Texture.
 * IDirect3DDevice9->CreateVertexBuffer()：Create a VertexBuffer.
 * IDirect3DVertexBuffer9->Lock()：Lock VertexBuffer.
 * memcpy()：Fill VertexBuffer.
 * IDirect3DVertexBuffer9->Unlock()：UnLock VertexBuffer.
 *
 * [Loop to Render data]
 * IDirect3DTexture9->LockRect()：Lock Texture.
 * memcpy()：Fill pixel data...
 * IDirect3DTexture9->UnLockRect()：UnLock Texture.
 * IDirect3DDevice9->BeginScene()：Begin to draw.
 * IDirect3DDevice9->SetTexture()：Set current Texture.
 * IDirect3DDevice9->SetStreamSource()：Bind VertexBuffer.
 * IDirect3DDevice9->SetFVF()：Set Vertex Format.
 * IDirect3DDevice9->DrawPrimitive()：Render.
 * IDirect3DDevice9->EndScene()：End drawing.
 * IDirect3DDevice9->Present()：Show on the screen.
 */

#include <stdio.h>
#include <tchar.h>
#include <d3d9.h>

//Flexible Vertex Format, FVF
typedef struct
{
	FLOAT       x,y,z;
	FLOAT       rhw;
	D3DCOLOR    diffuse;
	FLOAT       tu, tv;
} CUSTOMVERTEX;

CRITICAL_SECTION  m_critial;
HWND     m_hVideoWnd;  // 视频窗体

IDirect3D9 *m_pDirect3D9= NULL;
IDirect3DDevice9 *m_pDirect3DDevice= NULL;
IDirect3DTexture9 *m_pDirect3DTexture= NULL;
IDirect3DVertexBuffer9 *m_pDirect3DVertexBuffer= NULL;

// Custom flexible vertex format (FVF), which describes custom vertex structure
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE|D3DFVF_TEX1)

//Select one of the Texture mode (Set '1'):
#define TEXTURE_DEFAULT 0
//Rotate the texture
#define TEXTURE_ROTATE  1
//Show half of the Texture
#define TEXTURE_HALF    0

//Width, Height
const int screen_w=500,screen_h=500;
const int pixel_w=320,pixel_h=180;
FILE *fp=NULL;
//Bit per Pixel
const int bpp=32;

unsigned char buffer[pixel_w*pixel_h*bpp/8];

void Cleanup()
{
	EnterCriticalSection(&m_critial);
	if(m_pDirect3DVertexBuffer)
		m_pDirect3DVertexBuffer->Release();
	if(m_pDirect3DTexture)
		m_pDirect3DTexture->Release();
	if(m_pDirect3DDevice)
		m_pDirect3DDevice->Release();
	if(m_pDirect3D9)
		m_pDirect3D9->Release();
	LeaveCriticalSection(&m_critial);
}

int InitD3D( HWND hwnd, unsigned long lWidth, unsigned long lHeight )
{
	HRESULT lRet;
	InitializeCriticalSection(&m_critial);

	Cleanup();

	EnterCriticalSection(&m_critial);
	// Create IDirect3D
	m_pDirect3D9 = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION );
	if ( m_pDirect3D9 == NULL ){
		LeaveCriticalSection(&m_critial);
		return -1;
	}

	if ( lWidth == 0 || lHeight == 0 ){
		RECT rt;
		GetClientRect( hwnd, &rt );
		lWidth = rt.right-rt.left;
		lHeight = rt.bottom-rt.top;
	}

	/*
	//Get Some Info
	//Retrieves device-specific information about a device.
	D3DCAPS9 d3dcaps;
	lRet=m_pDirect3D9->GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT,D3DDEVTYPE_HAL,&d3dcaps);
	int hal_vp = 0;
	if( d3dcaps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT ){
		//save in hal_vp the fact that hardware vertex processing is supported.
		hal_vp = D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING;
	}
	// get D3DDISPLAYMODE
	D3DDISPLAYMODE d3dDisplayMode;
	lRet = m_pDirect3D9->GetAdapterDisplayMode( D3DADAPTER_DEFAULT, &d3dDisplayMode );
	if ( FAILED(lRet) ){
		LeaveCriticalSection(&m_critial);
		return -1;
	}
	*/

	//D3DPRESENT_PARAMETERS Describes the presentation parameters.
	D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
	ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );
	d3dpp.BackBufferWidth = lWidth;
	d3dpp.BackBufferHeight = lHeight;
	d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN;
	//d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_X8R8G8B8;
	d3dpp.BackBufferCount        = 1;
	d3dpp.MultiSampleType   = D3DMULTISAMPLE_NONE;
	d3dpp.SwapEffect  = D3DSWAPEFFECT_COPY;
	d3dpp.hDeviceWindow  = hwnd;
	d3dpp.Windowed   = TRUE;
	d3dpp.EnableAutoDepthStencil = FALSE;
	d3dpp.Flags = D3DPRESENTFLAG_VIDEO;
	d3dpp.PresentationInterval   = D3DPRESENT_INTERVAL_DEFAULT;

	m_hVideoWnd = hwnd;

	//Creates a device to represent the display adapter.
	//Adapter:		Ordinal number that denotes the display adapter. D3DADAPTER_DEFAULT is always the primary display
	//D3DDEVTYPE:	D3DDEVTYPE_HAL((Hardware Accelerator), or D3DDEVTYPE_SW(SoftWare)
	//BehaviorFlags：D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, or D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING
	lRet = m_pDirect3D9->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, NULL,
		D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING|D3DCREATE_MULTITHREADED, &d3dpp, &m_pDirect3DDevice );

	/*
	//Set some property
	//SetSamplerState()
	// Texture coordinates outside the range [0.0, 1.0] are set
	// to the texture color at 0.0 or 1.0, respectively.
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_ADDRESSU, D3DTADDRESS_CLAMP);
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_ADDRESSV, D3DTADDRESS_CLAMP);
	// Set linear filtering quality
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
	IDirect3DDevice9_SetSamplerState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
	//SetRenderState()
	//set maximum ambient light
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_AMBIENT, D3DCOLOR_XRGB(255,255,0));
	// Turn off culling
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE);
	// Turn off the zbuffer
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ZENABLE, D3DZB_FALSE);
	// Turn off lights
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_LIGHTING, FALSE);
	// Enable dithering
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_DITHERENABLE, TRUE);
	// disable stencil
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_STENCILENABLE, FALSE);
	// manage blending
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHABLENDENABLE, TRUE);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_SRCBLEND,D3DBLEND_SRCALPHA);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_DESTBLEND,D3DBLEND_INVSRCALPHA);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHATESTENABLE,TRUE);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHAREF, 0x10);
	IDirect3DDevice9_SetRenderState(m_pDirect3DDevice, D3DRS_ALPHAFUNC,D3DCMP_GREATER);
	// Set texture states
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_COLOROP,D3DTOP_MODULATE);
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_COLORARG1,D3DTA_TEXTURE);
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_COLORARG2,D3DTA_DIFFUSE);
	// turn off alpha operation
	IDirect3DDevice9_SetTextureStageState(m_pDirect3DDevice, 0, D3DTSS_ALPHAOP, D3DTOP_DISABLE);
	*/

	//Creates a texture resource.
	//Usage:
	//D3DUSAGE_SOFTWAREPROCESSING: If this flag is used, vertex processing is done in software.
	//							If this flag is not used, vertex processing is done in hardware.
	//D3DPool:
	//D3D3POOL_DEFAULT:	Resources are placed in the hardware memory (Such as video memory)
	//D3D3POOL_MANAGED:	Resources are placed automatically to device-accessible memory as needed.
	//D3DPOOL_SYSTEMMEM:  Resources are placed in system memory.

	lRet = m_pDirect3DDevice->CreateTexture(lWidth, lHeight, 1, D3DUSAGE_SOFTWAREPROCESSING,
		D3DFMT_X8R8G8B8,
		D3DPOOL_MANAGED,
		&m_pDirect3DTexture, NULL );

	if ( FAILED(lRet) ){
		LeaveCriticalSection(&m_critial);
		return -1;
	}
	// Create Vertex Buffer
	lRet = m_pDirect3DDevice->CreateVertexBuffer( 4 * sizeof(CUSTOMVERTEX),
		0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, &m_pDirect3DVertexBuffer, NULL );
	if ( FAILED(lRet) ){
		LeaveCriticalSection(&m_critial);
		return -1;
	}

#if TEXTURE_HALF
	CUSTOMVERTEX vertices[] ={
		{0.0f,		0.0f,		0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.0f,0.0f},
		{lWidth,	0.0f,		0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.5f,0.0f},
		{lWidth,	lHeight,	0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.5f,1.0f},
		{0.0f,		lHeight,	0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.0f,1.0f}
	};
#elif TEXTURE_ROTATE
	//Rotate Texture?
	CUSTOMVERTEX vertices[] ={
		{lWidth/4,		0.0f,		0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.0f,0.0f},
		{lWidth,		lHeight/4,	0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),1.0f,0.0f},
		{lWidth*3/4,	lHeight,	0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),1.0f,1.0f},
		{0.0f,			lHeight*3/4,0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.0f,1.0f}
	};
#else
	CUSTOMVERTEX vertices[] ={
		{0.0f,		0.0f,		0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.0f,0.0f},
		{lWidth,	0.0f,		0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),1.0f,0.0f},
		{lWidth,	lHeight,	0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),1.0f,1.0f},
		{0.0f,		lHeight,	0.0f,	1.0f,D3DCOLOR_ARGB(255, 255, 255, 255),0.0f,1.0f}
	};
#endif

	// Fill Vertex Buffer
	CUSTOMVERTEX *pVertex;
	lRet = m_pDirect3DVertexBuffer->Lock( 0, 4 * sizeof(CUSTOMVERTEX), (void**)&pVertex, 0 );
	if ( FAILED(lRet) ){
		LeaveCriticalSection(&m_critial);
		return -1;
	}
	memcpy(pVertex, vertices, sizeof(vertices));

	m_pDirect3DVertexBuffer->Unlock();
	LeaveCriticalSection(&m_critial);
	return 0;
}

bool Render()
{
	LRESULT lRet;
	//Read Data
	//RGB
	if (fread(buffer, 1, pixel_w*pixel_h*bpp/8, fp) != pixel_w*pixel_h*bpp/8){
		// Loop
		fseek(fp, 0, SEEK_SET);
		fread(buffer, 1, pixel_w*pixel_h*bpp/8, fp);
	}

	if(buffer == NULL || m_pDirect3DDevice == NULL)
		return false;
	//Clears one or more surfaces
	lRet = m_pDirect3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET,
		D3DCOLOR_XRGB(0, 255, 0), 1.0f, 0);

	D3DLOCKED_RECT d3d_rect;
	//Locks a rectangle on a texture resource.
	//And then we can manipulate pixel data in it.
	lRet = m_pDirect3DTexture->LockRect( 0, &d3d_rect, 0, 0 );
	if ( FAILED(lRet) ){
		return false;
	}
	// Copy pixel data to texture
	byte *pSrc = buffer;
	byte *pDest = (byte *)d3d_rect.pBits;
	int stride = d3d_rect.Pitch;

	int pixel_w_size=pixel_w*bpp/8;
	for(unsigned long i=0; i< pixel_h; i++){
		memcpy( pDest, pSrc, pixel_w_size );
		pDest += stride;
		pSrc += pixel_w_size;
	}

	m_pDirect3DTexture->UnlockRect( 0 );

	//Begin the scene
	if ( FAILED(m_pDirect3DDevice->BeginScene()) ){
		return false;
	}

	lRet = m_pDirect3DDevice->SetTexture( 0, m_pDirect3DTexture );

	//Binds a vertex buffer to a device data stream.
	m_pDirect3DDevice->SetStreamSource( 0, m_pDirect3DVertexBuffer,
		0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
	//Sets the current vertex stream declaration.
	lRet = m_pDirect3DDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
	//Renders a sequence of nonindexed, geometric primitives of the
	//specified type from the current set of data input streams.
	m_pDirect3DDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLEFAN, 0, 2 );
	m_pDirect3DDevice->EndScene();
	//Presents the contents of the next buffer in the sequence of back
	//buffers owned by the device.
	m_pDirect3DDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
	return true;
}

LRESULT WINAPI MyWndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wparma, LPARAM lparam)
{
	switch(msg){
	case WM_DESTROY:
		Cleanup();
		PostQuitMessage(0);
		return 0;
	}
	return DefWindowProc(hwnd, msg, wparma, lparam);
}

int WINAPI WinMain( __in HINSTANCE hInstance, __in_opt HINSTANCE hPrevInstance, __in LPSTR lpCmdLine, __in int nShowCmd )
{
	WNDCLASSEX wc;
	ZeroMemory(&wc, sizeof(wc));

	wc.cbSize = sizeof(wc);
	wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
	wc.lpfnWndProc = (WNDPROC)MyWndProc;
	wc.lpszClassName = L"D3D";
	wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;

	RegisterClassEx(&wc);

	HWND hwnd = NULL;
	hwnd = CreateWindow(L"D3D", L"Simplest Video Play Direct3D (Texture)", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, screen_w, screen_h, NULL, NULL, hInstance, NULL);
	if (hwnd==NULL){
		return -1;
	}

	if(InitD3D( hwnd, pixel_w, pixel_h)==E_FAIL){
		return -1;
	}

	ShowWindow(hwnd, nShowCmd);
	UpdateWindow(hwnd);

	fp=fopen("../test_bgra_320x180.rgb","rb+");

	if(fp==NULL){
		printf("Cannot open this file.\n");
		return -1;
	}

	MSG msg;
	ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));

	while (msg.message != WM_QUIT){
		//PeekMessage, not GetMessage
		if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)){
			TranslateMessage(&msg);
			DispatchMessage(&msg);
		}
		else{
			Sleep(40);
			Render();
		}
	}

	UnregisterClass(L"D3D", hInstance);
	return 0;
}

代码说明

1. 眼下支持读取bgra格式的像素数据。

2. 窗体的宽高为screen_w。screen_h。

像素数据的宽高为pixel_w,pixel_h。它们的定义例如以下。

//Width, Height
const int screen_w=500,screen_h=500;
const int pixel_w=320,pixel_h=180;  

3. 其它要点
本程序使用的是Win32的API创建的窗体。但注意这个并非MFC应用程序的窗体。MFC代码量太大。并不适宜用来做教程。

因此使用Win32的API创建窗体。

程序的入口函数是WinMain()，当中调用了CreateWindow()创建了显示视频的窗体。此外。程序中的消息循环使用的是PeekMessage()而不是GetMessage()。

GetMessage()获取消息后，将消息从系统中移除，当系统无消息时，会等待下一条消息，是堵塞函数。而函数PeekMesssge()是以查看的方式从系统中获取消息，能够不将消息从系统中移除（相当于“偷看”消息），是非堵塞函数。当系统无消息时。返回FALSE。继续执行兴许代码。使用PeekMessage()的优点是能够保证每隔40ms能够显示下一帧画面。

4. 通过代码前面的宏，能够选择几种不同的纹理映射方式

//Select one of the Texture mode (Set '1'):
#define TEXTURE_DEFAULT 1
//Rotate the texture
#define TEXTURE_ROTATE  0
//Show half of the Texture
#define TEXTURE_HALF    0

第一种是正常的映射方式，另外一种是“旋转”的方式。第三种是仅仅映射一半的方式。

5. 代码中还有非常多凝视的部分都是可用的代码。能够取消凝视看看效果。

执行结果

以下展示一下三种纹理映射方式的结果：

（1） 正常

 

（2） “旋转”

 

（3） 一半纹理

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvbGVpeGlhb2h1YTEwMjA=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast" alt="" />

下载

代码位于“Simplest Media Play”中

SourceForge项目地址：https://sourceforge.net/projects/simplestmediaplay/
CSDN下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/8054395

注：

该项目会不定时的更新并修复一些小问题，最新的版本号请參考该系列文章的总述页面：

《最简单的视音频播放演示样例1：总述》

上述project包括了使用各种API（Direct3D，OpenGL，GDI，DirectSound，SDL2）播放多媒体样例。当中音频输入为PCM採样数据。

输出至系统的声卡播放出来。视频输入为YUV/RGB像素数据。输出至显示器上的一个窗体播放出来。
通过本project的代码刚開始学习的人能够高速学习使用这几个API播放视频和音频的技术。
一共包括了例如以下几个子project：
simplest_audio_play_directsound: 使用DirectSound播放PCM音频採样数据。

simplest_audio_play_sdl2: 使用SDL2播放PCM音频採样数据。
simplest_video_play_direct3d: 使用Direct3D的Surface播放RGB/YUV视频像素数据。

simplest_video_play_direct3d_texture:使用Direct3D的Texture播放RGB视频像素数据。
simplest_video_play_gdi: 使用GDI播放RGB/YUV视频像素数据。
simplest_video_play_opengl: 使用OpenGL播放RGB/YUV视频像素数据。
simplest_video_play_opengl_texture: 使用OpenGL的Texture播放YUV视频像素数据。
simplest_video_play_sdl2: 使用SDL2播放RGB/YUV视频像素数据。