Стэн Трухильо - Графика для Windows средствами DirectDraw

Итак, нам придется искать нетривиальное решение. Оно должно обеспечивать быструю реакцию на действия с мышью независимо от FPS, а курсор не должен мерцать. Поскольку нам все равно придется создавать собственный курсор, для него можно выбрать произвольный размер.

Эта глава посвящена решению, которое удовлетворяет всем перечисленным критериям. Сначала мы обсудим частичное обновление экрана (прямой блиттинг на первичную поверхность), а затем поговорим о том, как многопоточность обеспечивает обновление курсора, не зависящее от частоты вывода. Наконец, теория воплотится на практике в виде программы Cursor.

Типичное приложение DirectDraw (наподобие тех, что рассматривались в предыдущих главах) заранее строит весь кадр во вторичном буфере и затем переключает страницы. Эта методика работает быстро (переключение страниц обычно происходит почти мгновенно) и не вызывает мерцания (построение каждого кадра завершается до его вывода).

Чтобы обновление курсора не зависело от частоты вывода, нам придется обновлять курсор так, чтобы обойтись без переключения страниц. Поэтому вместо того, чтобы обновлять весь экран, мы будем перерисовывать лишь его часть. Для этого можно непосредственно изменить содержимое первичной поверхности.

Хотя в нашем случае частичное обновление экрана используется для вывода курсора мыши, эта методика полезна и в других случаях. Например, приложение может обновить меню прямо на первичной поверхности вместо того, чтобы заново строить весь кадр (вместе с изменившимся меню) на вторичном буфере и затем переключать страницы.

С другой стороны, прямой вывод на первичную поверхность имеет свои недостатки и требует осторожности. Основная потенциальная проблема — расхождение. Переключение страниц выполняется так, чтобы предотвратить возможность расхождения. Следовательно, если вы обходите механизм переключения страниц и обновляете кадр, который в данный момент отображается на экране, то рискуете изменить область экрана, в данный момент обновляемую монитором. Если это произойдет, новое содержимое обновляемой части в течение некоторого времени будет выводиться одновременно со старым — возникнет расхождение.

Для борьбы с расхождением есть два пути. Во-первых, можно обновлять лишь малую область экрана — это сокращает вероятность расхождения. Во-вторых, обновление можно синхронизировать с циклом вертикальной развертки. Если подождать с обновлением экрана до завершения очередного переключения страниц, вероятность расхождения становится еще меньше.

Итак, курсор мыши должен обновляться прямо на первичной поверхности. При очередном перемещении курсора необходимо выполнить два действия:

1. Стереть курсор в старом месте.

2. Нарисовать курсор в новом месте.

Первую задачу можно решить, восстанавливая ранее сохраненную часть первичной поверхности. Затем мы рисуем курсор мыши на первичной поверхности в новом месте. Тем не менее для восстановления изображения придется добавить дополнительный шаг — перед выводом курсора сохранить часть первичной поверхности, которую он займет. В результате получается следующий алгоритм:

1. Восстановить фоновое изображение в старом месте.

2. Сохранить часть изображения в новом месте.

3. Нарисовать курсор в новом месте.

Эти три шага позволяют переместить курсор без переключения страниц, сохранив при этом содержимое первичной поверхности.

И все же такой подход связан с некоторыми ограничениями. Он хорошо работает, если старая область курсора не накладывается на новую. Но если области перекрываются, курсор мерцает, потому что стирание происходит поблизости от места рисования. Чтобы полностью избавиться от мерцания, мы должны одновременно обновлять старую и новую области расположения курсора, а описанный выше алгоритм можно использовать для неперекрывающихся областей курсора.

Прежде чем продолжать, я хотел бы заметить, что чаще встречаются именно перекрывающиеся области. Старая и новая области курсора перекрываются при любом медленном перемещении мыши, а мышь обычно перемещается быстро лишь из одного края экрана в другой. Во всех остальных случаях при выборе конкретного участка экрана курсор перемещается медленно. Следовательно, борьба с мерцанием становится очень важной задачей.

Чтобы справиться с мерцанием, можно обновлять изображение на внеэкранной поверхности. Мы копируем в нее обе области курсора (старую и новую), обновляем изображение, а затем копируем обе области обратно на первичную поверхность как единое целое. Алгоритм состоит из пяти этапов: