KSG-Framework/Bildschirm.h

#ifndef Bildschirm_H
#define Bildschirm_H

#include "Array.h"
#include "Punkt.h"
#include "Critical.h"

//! DirectX 11 Types

struct ID3D11Device;
struct ID3D11DeviceContext;
struct IDXGISwapChain;
struct ID3D11Texture2D;
struct ID3D11SamplerState;
struct ID3D11ShaderResourceView;
struct ID3D11RenderTargetView;
struct ID3D11DepthStencilView;
struct ID3D11DepthStencilState;
struct ID3D11RasterizerState;
struct ID3D11BlendState;
struct D3D11_VIEWPORT;

//! DirectX 9 Types

struct IDirect3D9;
struct IDirect3DDevice9;
struct IDirect3DSurface9;
struct _D3DLOCKED_RECT;

namespace Framework
{
    class Bild; //! Bild.h
    class WFenster; //! Fenster.h
    class Bildschirm; //! aus dieser Datei
    class Zeichnung; //! Zeichnung.h
    class Zeichnung3D; //! Zeichnung3D.h
    class ZeitMesser; //! Zeit.h
    struct MausEreignis; //! MausEreignis.h
    struct TastaturEreignis; //! TastaturEreignis.h
    class ToolTip; //! Tooltip.h
    class PixelShader; //! Shader.h
    class VertexShader; //! Shader.h
    class Kam3D; //! Kam3D.h
    class Render3D; //! Render3D.h
    class DXVertexBuffer; //! DXBuffer.h
    class DXIndexBuffer; //! DXBuffer.h
    class Textur; //! Textur.h
    class TexturModel; //! TexturModel.h
    class GraphicsApi; //! GraphicsApi.h
    class DirectX9; //! GraphicsApi.h
    enum GraphicApiType
    {
        NOT_SUPPORTED, //! no graphic api supported
        DIRECTX9, //! only 2d
        DIRECTX11, //! 3d simple phong model without shadows
        DIRECTX12 //! 3d phong model with raytraycing
    };

    //! Eine Struktur, die Informationen über einen Monitor beinhaltet
    struct Monitor
    {
        int x, y, breite, height; //! Koordinaten des Monitors und die Auflösung
        bool existiert; //! Speichert, ob der Monitor wirklich existiert
    };

    //! Diese Klasse verwaltet das Bild auf dem Bildschirm
    class Bildschirm : public virtual ReferenceCounter
    {
    protected:
        GraphicsApi *api;
        WFenster *fenster;
        RCArray<Zeichnung> *members;
        int fillColor;
        int deckFarbe;
        Zeichnung *onTop;
        bool renderOnTop;
        bool renderZeichnungen;
        bool rendering;
        ZeitMesser *renderZeit;
        Critical cs;
        RCArray< ToolTip > *tips;
        int tipAnzahl;
        bool testRend;
        bool fill;
        bool rend;

    public:
        //! Konstruktor 
        //! \param fenster Das Fenster, dessen Inhalt verwaltet werden soll
        DLLEXPORT Bildschirm( WFenster *fenster );
        //! Destruktor 
        DLLEXPORT virtual ~Bildschirm();
        //! Dies ist notwendig, falls mehrere Threads gleichzeitig den Bildschirm benutzen.
        //! Wenn lock() von zwei threads aufgerufen wird, wartet der letzte so lange, bis der erste unlock() aufgerufen hat.
        DLLEXPORT virtual void lock();
        //! Dies ist notwendig, falls mehrere Threads gleichzeitig den Bildschirm benutzen.
        //! Wenn lock() von zwei threads aufgerufen wird, wartet der letzte so lange, bis der erste unlock() aufgerufen hat.
        DLLEXPORT virtual void unlock();
        //! Legt fest, ob der Bildschirm nach jedem Bild neu mit einer Farbe ausgefüllt wird (Standartmäßig gesetzt)
        //! \param f 1, falls das Bild vor dem Zeichnen zurückgesetzt werden soll
        DLLEXPORT virtual void setFill( bool f );
        //! Aktualisiert die Objekte, mit der die Grafikkarte verwaltet wird
        DLLEXPORT virtual void update();
        //! Legt fest, ob von dem Zeichnen überprüft wird, ob sich das Bild vom letzten unterscheidet (Standartmäßig gesetzt)
        //! \param tr 1, wenn nur gezeichnet werden soll, wenn es notwendig ist
        DLLEXPORT virtual void setTestRend( bool tr );
        //! Legt fest, ob die 2D GUI Zeichnungen gezeichnet werden sollen (Standartmäßig gesetzt)
        //! \param rO 1, falls die Zeichnungen gezeichnet werden sollen
        DLLEXPORT virtual void setRenderZeichnungen( bool rO );
        //! Legt fest, ob eine Zeichnung über allen anderen Zeichnungen gezeichnet werden soll (Standartmäßig nicht gesetzt)
        //! \param onTop 1, falls eine Zeichnung über allem gezeichnet werden soll
        DLLEXPORT virtual void setOnTop( bool onTop );
        //! Setzt die Zecihnung, die über allem gezeichnet werden soll, falls setOnTop( 1 ) gesetzt wurde
        //! \param obj Die Zeichnung
        DLLEXPORT virtual void setOnTopZeichnung( Zeichnung *obj );
        //! Setzt eine Farbe, die nach den Zeichnungen mit alphablending über das gesamte Bild geblendet wird, wenn setOnTop( 1 ) gesetzt wurde. Die zeichnung, die mit setOnTopZeichnung() gesetzt wurde ist davon nicht betroffen
        //! \param f Die Farbe im A8R8G8B8 Format
        DLLEXPORT virtual void setdeckFarbe( int f );
        //! Fügt dem Bild eine Zeichnung hinzu, die immer gezeichnet wird, wenn setRenderZeichnungen( 1 ) gesetzt wurde.
        //! \param obj Die Zeichnung
        DLLEXPORT virtual void addMember( Zeichnung *obj );
        //! Entfernt eine Zeichnung aus dem Bild. Darf nicht aufgerufen werden, wärend doMausEreignis(), doTastaturEreignis(), tick() oder render() aufgerufen wird.
        //! \param obj Die Zeichnung (ohne erhöhten reference Counter)
        DLLEXPORT virtual void removeMember( Zeichnung *zObj );
        //! Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
        DLLEXPORT virtual void render();
        //! Setzt die Farbe, mit der das Bild for dem Zeichnen gefüllt wird, wenn setFüll( 1 ) gesetzt wurde
        //! \param f Die Farbe im A8R8G8B8 Format
        DLLEXPORT virtual void setFillFarbe( int f );
        //! Legt fest, ob das Bild im Vollbildmodus präsentiert werden soll. (Standartmäßig nicht gesetzt)
        //! \param fullscreen 1, für Vollbildmodus
        DLLEXPORT virtual void setVollbild( bool fullscreen );
        //! Verarbeitet die Zeit, die seit dem letzten Aufruf der Funktion vergangen ist
        //! Ruft die tick Funktionen aller sich im Bild befindenden Zeichnungen auf
        //! \param tickval Die vergangene Zeit in Sekunden
        DLLEXPORT virtual void tick( double tickval );
        //! Setzt die Auflösung des Bildes, das angezeigt wird. Es wird von der Grafikkarte automatisch skalliert, so das es das Fenster ausfüllt
        //! \param breite Die Breite des Bildes in Pixeln
        //! \param height Die Höhe des Bildes in Pixeln
        DLLEXPORT virtual void setBackBufferSize( int breite, int height );
        //! Setzt die Auflösung des Bildes, das angezeigt wird. Es wird von der Grafikkarte automatisch skalliert, so das es das Fenster ausfüllt
        //! \param size Die Breite und Höhe in Pixeln
        DLLEXPORT virtual void setBackBufferSize( Punkt &size );
        //! Verarbeitet ein Maus Ereignis. Wird vom Framework automatisch aufgerufen.
        //! Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild befindenden Zeichnungen weiter
        //! \param me Das Ereignis
        DLLEXPORT virtual void doMausEreignis( MausEreignis &me );
        //! Verarbeitet ein Tastatur Ereignis. Wird vom Framework automatisch aufgerufen
        //! Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild befindenden Zeichnungen weiter
        //! \param te Das Ereignis
        DLLEXPORT virtual void doTastaturEreignis( TastaturEreignis &te );
        //! Fügt einen Tooltip hinzu.
        //! \param tip Der Tooltip
        DLLEXPORT virtual void addToolTip( ToolTip *tip );
        //! Entfernt einen Tooltip
        //! \param zTip Der Tooltip ohne erhöhten reference Counter
        DLLEXPORT virtual bool removeToolTip( ToolTip *zTip );
        //! Gibt das Bild zurück, in das die 2D GUI Zeichnungen des Frameworks gezeichnet werden
        DLLEXPORT virtual Bild *getRenderBild() const;
        //! Gibt das Bild ohne erhöhten Reference Counter zurück, in das die 2D GUI Zeichnungen des Frameworks gezeichnet werden
        DLLEXPORT virtual Bild *zRenderBild() const;
        //! Gibt ein Array von 2D GUI Zeichnungen zurück, die sich im Bild befinden
        DLLEXPORT virtual Iterator<Zeichnung*> getMembers() const;
        //! Gibt die Farbe im A8R8G8B8 Format zurück, mit der das Bild vor dem Zeichnen befüllt wird
        DLLEXPORT virtual int getFillFarbe() const;
        //! Gibt zurück, ob man sich im Vollbildmodus befindet
        DLLEXPORT virtual bool istVolbild() const;
        //! Gibt die Auflösung in Pixeln zurück, in der gezeichnet wird
        DLLEXPORT virtual const Punkt getBackBufferSize() const;
        //! Wartet, bis das Zeichnen des aktuellen Bildes abgeschlossen ist
        DLLEXPORT virtual void warteAufRendern() const;
        //! Gibt die Zeit in Sekunden zurück, die benötigt wurde, um das letzte Bild zu zeichnen
        DLLEXPORT virtual double getRenderZeit() const;
        //! Gibt die Grafik API zurück (ohne erhöhten Reference Counter)
        DLLEXPORT GraphicsApi *zGraphicsApi() const;
        //! Gibt die Grafik API zurück
        DLLEXPORT GraphicsApi *getGraphicsApi() const;
    };
#ifdef WIN32
    //! Diese Klasse verwaltet das Bild auf dem Bildschirm ohne 3D Elemente
    class Bildschirm2D : public Bildschirm
    {
    public:
        //! Konstruktor 
        //! \param fenster Das Fenster, dessen Inhalt verwaltet werden soll
        DLLEXPORT Bildschirm2D( WFenster *fenster );
        //! Destruktor 
        DLLEXPORT virtual ~Bildschirm2D();
        //! Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
        DLLEXPORT virtual void render();
    };

    //! Diese Klasse verwaltet das Bild auf dem Bildschirm mit 3D Elementen
    class Bildschirm3D : public Bildschirm
    {
    private:
        RCArray< Kam3D > *kameras;
        bool rend3D;

    public:
        //! Konstruktor 
        //! \param fenster Das Fenster, dessen Inhalt verwaltet werden soll
        DLLEXPORT Bildschirm3D( WFenster *fenster );
        DLLEXPORT Bildschirm3D( WFenster *fenster, GraphicApiType apiTyp );
        //! Destruktor 
        DLLEXPORT virtual ~Bildschirm3D();
        //! Fügt dem Bildschirm eine Kamera hinzu
        //! \param obj Die Kamera
        DLLEXPORT void addKamera( Kam3D *obj );
        //! Entfernt eine kamera von dem Bildschirm
        DLLEXPORT void removeKamera( Kam3D *zObj );
        //! Verarbeitet die Zeit, die seit dem letzten Aufruf der Funktion vergangen ist
        //! Ruft die tick Funktionen aller sich im Bild befindenden Zeichnungen und der Kameras auf
        //! \param tickval Die vergangene Zeit in Sekunden
        DLLEXPORT void tick( double tickval );
        //! Verarbeitet ein Maus Ereignis. Wird vom Framework automatisch aufgerufen.
        //! Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild befindenden Zeichnungen und Kameras weiter
        //! \param me Das Ereignis
        DLLEXPORT void doMausEreignis( MausEreignis &me );
        //! Verarbeitet ein Tastatur Ereignis. Wird vom Framework automatisch aufgerufen
        //! Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild befindenden Zeichnungen und Kameras weiter
        //! \param te Das Ereignis
        DLLEXPORT void doTastaturEreignis( TastaturEreignis &te );
        //! Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
        DLLEXPORT void render();
    };

    //! Findet die Psition und Auflösung eines Monitors heraus
    //! \param id Die ID des Monitors. Falls der Monitor nicht gefunden wurde ist der existiert flag der zurückgegebenen Monitor Struktur 0
    DLLEXPORT Monitor getMonitor( int id );
#endif
}

#endif