Irrlicht源码解析（一）

 

1、什么是Irrlicht

Irrlicht是一个3D游戏引擎。它具有高效,实时等特点,是个完全跨平台的引擎，使用D3D、OpenGL和它的自己的渲染程序。支持动态的阴影，粒子系统，角色动画，室内和室外技术以及碰撞检测等。(http://www.oschina.net/p/irrlicht)

 

Irrlicht的源码写的非常棒，结构非常清晰，也非常简单易读，建议希望进一步学习软件或者C++的童鞋都读一下。

 

2、Irrlicht源码结构

gui impl:

对gui控件进行一些封装，当然都是自绘的控件。这样就可以在游戏中显示出不同的控件来。比如聊天系统，背包等。

io impl:

对文件系统，xml，zip，tar等进行封装，里面的文件系统都只采用了crt的函数，所以能够实现跨平台的支持。

irr impl:

这里对各个平台的窗口机制以及其他的一些API进行封装。

scene impl:

这里貌似对图形处理的一些类。

video impl:

对图形引擎进行封装，比如将d3d，Opengl等绘图的部分进行封装，对外部进行隔离起来。

 

3、Irrlicht窗口封装（仅分析Windows部分）

为了有个思路，这里我们用irr自带的example1（Hello World）来说明，下面是main的代码：

int main() { IrrlichtDevice *device = createDevice( video::EDT_SOFTWARE, dimension2d<u32>(640, 480), 16, false, false, false, 0); if (!device) return 1; device->setWindowCaption(L"Hello World! - Irrlicht Engine Demo"); IVideoDriver* driver = device->getVideoDriver(); ISceneManager* smgr = device->getSceneManager(); IGUIEnvironment* guienv = device->getGUIEnvironment(); guienv->addStaticText(L"Hello World! This is the Irrlicht Software renderer!", rect<s32>(10,10,260,22), true); IAnimatedMesh* mesh = smgr->getMesh("../../media/sydney.md2"); if (!mesh) { device->drop(); return 1; } IAnimatedMeshSceneNode* node = smgr->addAnimatedMeshSceneNode( mesh ); if (node) { node->setMaterialFlag(EMF_LIGHTING, false); node->setMD2Animation(scene::EMAT_STAND); node->setMaterialTexture( 0, driver->getTexture("../../media/sydney.bmp") ); } smgr->addCameraSceneNode(0, vector3df(0,30,-40), vector3df(0,5,0)); while(device->run()) { driver->beginScene(true, true, SColor(255,100,101,140)); smgr->drawAll(); guienv->drawAll(); driver->endScene(); } device->drop(); return 0; } 

 

这里可以看到，使用Irrlicht实际上是很简单的，它帮助我们完成了大多数的功能。下面对这段代码这段代码进行详细说明（仅针对Windows平台，下面未说明都指Windows平台），首先创建设备对象：

IrrlichtDevice *device = createDevice( video::EDT_SOFTWARE, dimension2d<u32>(640, 480), 16, false, false, false, 0); 

createDevice会调用到Irrlicht.cpp里面的createDeviceEx函数，如下所示：

IRRLICHT_API IrrlichtDevice* IRRCALLCONV createDevice(video::E_DRIVER_TYPE driverType, const core::dimension2d<u32>& windowSize, u32 bits, bool fullscreen, bool stencilbuffer, bool vsync, IEventReceiver* res) { SIrrlichtCreationParameters p; p.DriverType = driverType; p.WindowSize = windowSize; p.Bits = (u8)bits; p.Fullscreen = fullscreen; p.Stencilbuffer = stencilbuffer; p.Vsync = vsync; p.EventReceiver = res; return createDeviceEx(p); } extern "C" IRRLICHT_API IrrlichtDevice* IRRCALLCONV createDeviceEx(const SIrrlichtCreationParameters& params) { IrrlichtDevice* dev = 0; #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_WINDOWS_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_WIN32 || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceWin32(params); #endif #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_OSX_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_OSX || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceMacOSX(params); #endif #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_WINDOWS_CE_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_WINCE || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceWinCE(params); #endif #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_X11_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_X11 || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceLinux(params); #endif #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_SDL_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_SDL || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceSDL(params); #endif #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_FB_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_FRAMEBUFFER || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceFB(params); #endif #ifdef _IRR_COMPILE_WITH_CONSOLE_DEVICE_ if (params.DeviceType == EIDT_CONSOLE || (!dev && params.DeviceType == EIDT_BEST)) dev = new CIrrDeviceConsole(params); #endif if (dev && !dev->getVideoDriver() && params.DriverType != video::EDT_NULL) { dev->closeDevice(); // destroy window dev->run(); // consume quit message dev->drop(); dev = 0; } return dev; }

createDeviceEx利用宏隔离各个平台的差异，这里产生了一个CIrrDeviceWin32对象，这个类里面对Windows的窗口机制进行了封装，下面我们详细说明一下这个类：

在CIrrDeviceWin32的构造函数里面，先后完成了注册窗口类，创建窗口等工作后，最底下有一句代码将句柄和window类的指针加入到一个全局的map里面，方便在窗口消息来临的时候进行回调。一般来说，游戏的窗口都很少，所以这样对速度也不会有太大影响。

SEnvMapper em; em.irrDev = this; em.hWnd = HWnd; EnvMap.push_back(em);

然后用这几句代码分别创建了一个鼠标控制器、driver和Scene，以后再详细说明。

Win32CursorControl = new CCursorControl(CreationParams.WindowSize, HWnd, CreationParams.Fullscreen); CursorControl = Win32CursorControl; // initialize doubleclicks with system values MouseMultiClicks.DoubleClickTime = GetDoubleClickTime(); // create driver createDriver(); if (VideoDriver) createGUIAndScene(); 

 

 

构造函数我们看完了，现在回到main函数，下面几句设置窗口标题（其实里面就调用了SetWindowText），然后添加一个text为“Hello World! This is the Irrlicht Software renderer!”的静态控件，Irr里面用IGUIEnvironment接口来对窗口里面的控件进行管理，这个接口定义了一系列的增加控件的方法。

device->setWindowCaption(L"Hello World! - Irrlicht Engine Demo"); IVideoDriver* driver = device->getVideoDriver(); ISceneManager* smgr = device->getSceneManager(); IGUIEnvironment* guienv = device->getGUIEnvironment(); guienv->addStaticText(L"Hello World! This is the Irrlicht Software renderer!", rect<s32>(10,10,260,22), true); 

 

 

再往下面，就是游戏编程的典型逻辑，在run里面对Windows消息进行处理，不处理消息的时候就进行绘图。收到close消息的时候循环退出。有几句跟窗口逻辑关系不大的没有罗列出来。

while(device->run()) { /* Anything can be drawn between a beginScene() and an endScene() call. The beginScene() call clears the screen with a color and the depth buffer, if desired. Then we let the Scene Manager and the GUI Environment draw their content. With the endScene() call everything is presented on the screen. */ driver->beginScene(true, true, SColor(255,100,101,140)); smgr->drawAll(); guienv->drawAll(); driver->endScene(); } 

 

在beginScene和endScene之间完成绘图的逻辑。我们现在只看看消息处理的部分，在device->run里面可以看到，跟典型的Windows消息派发一样，现在我们来看看消息处理函数：

MSG msg; while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) { // No message translation because we don't use WM_CHAR and it would conflict with our // deadkey handling. if (ExternalWindow && msg.hwnd == HWnd) WndProc(HWnd, msg.message, msg.wParam, msg.lParam); else DispatchMessage(&msg); if (msg.message == WM_QUIT) Close = true; } 

 

在全局函数WndProc（位于CIrrDeviceWin32.cpp）里面（代码太多，就不罗列了）将消息转换为Irr的Event格式，然后从全局表里面找到窗口的this指针，最后调用postEventFromUser进行转发消息。第二篇会我们在看一下irr的控件结构。

 

 

4、结语

本文简单的介绍了Irrlicht的窗口管理，给初学者一些参考，后续会陆续对这个引擎进行其他的介绍，如果有不对的地方，尽管拍砖。希望能够给您带来帮助。