KSG-Framework/Bildschirm.cpp

#include "Bildschirm.h"
#include "Bild.h"
#include "Fenster.h"
#include "Text.h"
#include "Zeichnung.h"
#include "Globals.h"
#include "Zeit.h"
#include "ToolTip.h"
#include "MausEreignis.h"
#include <iostream>
#include "Datei.h"
#include "Mat3.h"
#include "Model3D.h"
#include "GraphicsApi.h"
#ifdef WIN32
#include "Kam3D.h"
#include <DirectXMath.h>
#include <D3Dcompiler.h>
#include <d3d11.h>
#include <d3d9.h>
#include "comdef.h"
#endif

using namespace Framework;

// Inhalt der Bildschirmklass aus Bildschirm.h
// Konstruktor 
Bildschirm::Bildschirm(WFenster* f)
	: ReferenceCounter(),
	api(0),
	fenster(f),
	members(new RCArray<Zeichnung>()),
	fillColor(0xFF000000),
	deckFarbe(0),
	onTop(0),
	renderOnTop(0),
	renderZeichnungen(1),
	rendering(0),
	renderZeit(new ZeitMesser()),
	tips(new RCArray< ToolTip >()),
	testRend(1),
	fill(1),
	rend(0)
{}

// Destruktor 
Bildschirm::~Bildschirm()
{
	lock();
#ifdef WIN32
	if (fenster)
		fenster->release();
#endif
	members->release();
	tips->release();
	renderZeit->release();
	if (onTop)
		onTop->release();
	if (api)
		api->release();
	unlock();
}

// nicht konstant 
void Bildschirm::lock()
{
	cs.lock();
}

void Bildschirm::unlock()
{
	cs.unlock();
}

void Bildschirm::setFill(bool f)
{
	fill = f;
}

// Aktualisiert die Objekte, mit der die Grafikkarte verwaltet wird
void Bildschirm::update()
{
	lock();
	api->update();
	unlock();
}

void Bildschirm::setTestRend(bool tr) // legt fest, ob vo rendern auf updates geprüft werden soll
{
	testRend = tr;
}

void Bildschirm::setRenderZeichnungen(bool rO) // legt fest, ob die Zeichnunge gerendert werden
{
	lock();
	renderZeichnungen = rO;
	rend = 1;
	unlock();
}

void Bildschirm::setOnTop(bool onTop) // legt fest, ob das onTop Zeichnung gerendert wid
{
	renderOnTop = onTop;
	rend = 1;
}

void Bildschirm::setOnTopZeichnung(Zeichnung* obj) // setzt das OnTop Zeichnung
{
	lock();
	if (onTop)
		onTop->release();
	onTop = obj;
	rend = 1;
	unlock();
}

void Bildschirm::setdeckFarbe(int f) // setzt die deckFarbe
{
	deckFarbe = f;
	rend = 1;
}

void Bildschirm::addMember(Zeichnung* obj) // Fügt ein Zeichnung hinzu
{
	lock();
	members->add(obj);
	rend = 1;
	unlock();
}

void Bildschirm::removeMember(Zeichnung* zObj) // Entfernt ein Zeichnung
{
	lock();
	for (int i = 0; i < members->getEintragAnzahl(); i++)
	{
		if (members->z(i) == zObj)
			members->remove(i);
	}
	rend = 1;
	unlock();
}

// Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
void Bildschirm::render()
{
	lock();
	api->update();
	rend = 1;
	unlock();
}

void Bildschirm::setFillFarbe(int f) // setzt die Fill Farbe
{
	fillColor = f;
	rend = 1;
}

void Bildschirm::setVollbild(bool vollbild) // setzt vollbild
{
	lock();
	api->setFullScreen(vollbild);
	unlock();
}

void Bildschirm::tick(double tickval)
{
	lock();
	if (!renderOnTop)
    {
        for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
        {
            i->tick(tickval);
            if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
        }
		for (Zeichnung* i : *members)
			rend |= i->tick(tickval);
	}
	else if (onTop)
	{
        rend |= onTop->tick(tickval);
        for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
        {
            i->tick(tickval);
            if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
        }
	}
	unlock();
}

void Bildschirm::setBackBufferSize(int breite, int height) // setzt die Größe des Backbuffers
{
	lock();
	api->setBackBufferSize(Vec2< int >(breite, height));
	unlock();
}

void Bildschirm::setBackBufferSize(Punkt& size)
{
	lock();
	api->setBackBufferSize(size);
	unlock();
}

void Bildschirm::doMausEreignis(MausEreignis& me) // sendet maus Ereignis
{
	int fBr = api->getBackBufferSize().x;
	int fHi = api->getBackBufferSize().y;
#ifdef WIN32
	if (fenster)
	{
		fBr = fenster->getKörperBreite();
		fHi = fenster->getKörperHöhe();
	}
#endif
	me.mx = (int)(me.mx * api->getBackBufferSize().x / (double)fBr + 0.5);
	me.my = (int)(me.my * api->getBackBufferSize().y / (double)fHi + 0.5);
	lock();
	if (!renderOnTop)
    {
        for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
        {
            i->doPublicMausEreignis(me);
            if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
        }
		for (int i = members->getEintragAnzahl() - 1; i >= 0; i--)
			members->z(i)->doPublicMausEreignis(me);
	}
	else if (onTop)
	{
        onTop->doPublicMausEreignis(me);
        for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
        {
            i->doPublicMausEreignis(me);
            if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
        }
	}
	unlock();
}

void Bildschirm::doTastaturEreignis(TastaturEreignis& te) // sendet tastatur Ereignis
{
	lock();
	if (!renderOnTop)
	{
		for (int i = members->getEintragAnzahl() - 1; i >= 0; i--)
			members->z(i)->doTastaturEreignis(te);
	}
    for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
    {
        i->doTastaturEreignis(te);
        if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
	}
	unlock();
}

void Bildschirm::addToolTip(ToolTip* tip) // fügt ToolTip hinzu
{
	lock();
	tips->add(tip);
	rend = 1;
	unlock();
}

// constant 
Bild* Bildschirm::getRenderBild() const
{
	return dynamic_cast<Bild*>(api->zUIRenderBild()->getThis());
}

Bild* Bildschirm::zRenderBild() const
{
	return api->zUIRenderBild();
}

Iterator<Zeichnung*> Bildschirm::getMembers() const // gibt die Zeichnunge zurück
{
	return members->begin();
}

int Bildschirm::getFillFarbe() const // gibt die Füll Farbe zurück
{
	return fillColor;
}

bool Bildschirm::istVolbild() const // gibt zurück, ob vollbild an ist
{
	return api->isFullScreen();
}

const Punkt Bildschirm::getBackBufferSize() const // gibt die Größe des Backbuffers zurück
{
	return api->getBackBufferSize();
}

void Bildschirm::warteAufRendern() const // wartet auf die render Funktion
{
	while (rendering)
	{
		if (!rendering)
			return;
	}
}

double Bildschirm::getRenderZeit() const // gibt zurück wie viele Sekunden das Rendern dauert
{
	return renderZeit->getSekunden();
}

// Gibt die Grafik API zurück (ohne erhöhten Reference Counter)
GraphicsApi* Bildschirm::zGraphicsApi() const
{
	return api;
}

// Gibt die Grafik API zurück
GraphicsApi* Bildschirm::getGraphicsApi() const
{
	return api ? dynamic_cast<GraphicsApi*>(api->getThis()) : 0;
}

#ifdef WIN32
int MonitorEnum(HMONITOR m, HDC dc, LPRECT r, LPARAM p)
{
	MONITORINFOEXA info;
	ZeroMemory(&info, sizeof(info));
	info.cbSize = sizeof(info);
	GetMonitorInfo(m, &info);
	Monitor* mon = new Monitor();
	mon->existiert = 1;
	mon->x = r->left;
	mon->y = r->top;
	mon->breite = r->right - r->left;
	mon->height = r->bottom - r->top;
	mon->name = info.szDevice;
	((Array< Monitor* > *)p)->add(mon);
	return 1;
}

Monitor Framework::getMonitor(int id)
{
	if (id < 0)
	{
		Monitor m;
		m.existiert = 0;
		return m;
	}
	Array< Monitor* >* monitore = new Array< Monitor* >();
	DISPLAY_DEVICE dispDev;
	ZeroMemory(&dispDev, sizeof(dispDev));
	dispDev.cb = sizeof(dispDev);
	EnumDisplayDevices(NULL, id, &dispDev, 0);
	EnumDisplayMonitors(0, 0, (MONITORENUMPROC)MonitorEnum, (LPARAM)monitore);
	int anz = monitore->getEintragAnzahl();
	Monitor result;
	result.existiert = 0;
	for (Monitor* m : *monitore)
	{
		if (m->name.istGleich(dispDev.DeviceName))
		{
			result = *m;
		}
		delete m;
	}
	monitore->release();
	return result;
}
// Bildschirm2D
// Konstruktor 
Bildschirm2D::Bildschirm2D(WFenster* fenster)
	: Bildschirm(fenster)
{
	api = new DirectX9();
	api->initialize(dynamic_cast<WFenster*>(fenster->getThis()), fenster->getKörperGröße(), 0);
}

// Destruktor 
Bildschirm2D::~Bildschirm2D()
{}

void Bildschirm2D::render() // Zeichnet das Bild
{
	if (!rend && testRend)
		return;
	rendering = 1;
	Bild* ui = api->zUIRenderBild();
	if (ui)
	{
		lock();
		renderZeit->messungStart();
		api->beginFrame(fill && (rend || !testRend), 0, fillColor);
		if (renderZeichnungen)
		{
			if (renderOnTop && deckFarbe && (deckFarbe & (fillColor | 0xFF000000)) == deckFarbe)
			{
				ui->setAlpha(255 - (unsigned char)(deckFarbe >> 24));
				for (Zeichnung* z : *members)
					z->render(*ui); // zeichnen nach zwischenbuffer
				ui->releaseAlpha();
			}
			else
			{
				for (Zeichnung* z : *members)
					z->render(*ui); // zeichnen nach zwischenbuffer
				if (renderOnTop && deckFarbe)
					ui->alphaRegion(0, 0, ui->getBreite(), ui->getHeight(), deckFarbe);
            }
            for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
            {
                i->render(*ui);
                if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
            }
		}
		if (renderOnTop && onTop)
			onTop->render(*ui);
		api->presentFrame();
		renderZeit->messungEnde();
		unlock();
	}
	rendering = 0;
	rend = 0;
}

// Bildschirm3D
// Konstruktor 
Bildschirm3D::Bildschirm3D(WFenster* fenster)
	: Bildschirm(fenster),
	kameras(new RCArray< Kam3D >()),
	rend3D(0)
{
	if (DirectX12::isAvailable())
		api = new DirectX12();
	else if (DirectX11::isAvailable())
		api = new DirectX11();
	else
		api = new DirectX9();
	api->initialize(dynamic_cast<WFenster*>(fenster->getThis()), fenster->getKörperGröße(), 0);
}

Bildschirm3D::Bildschirm3D(WFenster* fenster, GraphicApiType apiTyp)
	: Bildschirm(fenster),
	kameras(new RCArray< Kam3D >()),
	rend3D(0)
{
	if (apiTyp == DIRECTX9)
		api = new DirectX9();
	if (apiTyp == DIRECTX11)
		api = new DirectX11();
	if (apiTyp == DIRECTX12)
		api = new DirectX12();
	api->initialize(dynamic_cast<WFenster*>(fenster->getThis()), fenster->getKörperGröße(), 0);
}

Bildschirm3D::Bildschirm3D(WFenster* fenster, GraphicsApi* api)
	: Bildschirm(fenster),
	kameras(new RCArray< Kam3D >()),
	rend3D(0)
{
	this->api = api;
	api->initialize(dynamic_cast<WFenster*>(fenster->getThis()), fenster->getKörperGröße(), 0);
}

// Destruktor 
Bildschirm3D::~Bildschirm3D()
{
	kameras->release();
}

// nicht constant 
void Bildschirm3D::addKamera(Kam3D* obj) // Fügt ein Zeichnung hinzu
{
	lock();
	kameras->add(obj);
	rend3D = 1;
	unlock();
}

void Bildschirm3D::removeKamera(Kam3D* zObj) // Entfernt ein Zeichnung
{
	lock();
	for (int i = 0; kameras->z(i); i++)
	{
		if (kameras->z(i) == zObj)
		{
			kameras->remove(i);
			break;
		}
	}
	rend3D = 1;
	unlock();
}

void Bildschirm3D::tick(double tickval)
{
	lock();
	__super::tick(tickval);
	for (Kam3D* k : *kameras)
		rend3D |= k->tick(tickval);
	unlock();
}

void Bildschirm3D::doMausEreignis(MausEreignis& me) // sendet maus Ereignis
{
	lock();
	__super::doMausEreignis(me);
	for (int i = kameras->getEintragAnzahl() - 1; i >= 0; i--)
		kameras->z(i)->doMausEreignis(me);
	unlock();
}

void Bildschirm3D::doTastaturEreignis(TastaturEreignis& te) // sendet tastatur Ereignis
{
	lock();
	__super::doTastaturEreignis(te);
	for (int i = kameras->getEintragAnzahl() - 1; i >= 0; i--)
		kameras->z(i)->doTastaturEreignis(te);
	unlock();
}

void Bildschirm3D::render() // Zeichnet das Bild
{
	if (!rend && !rend3D && testRend)
		return;
	rendering = 1;
	lock();
	renderZeit->messungStart();
	// Clear the back buffer.
	api->beginFrame(fill && (rend || !testRend), fill && (rend3D || !testRend || rend), fillColor);
	if (rend3D || !testRend || rend)
	{
		// Render 3d Objects
		for (Kam3D* k : *kameras)
			api->renderKamera(k);
		rend3D = 0;
	}
	// render User Interface
	Bild* ui = api->zUIRenderBild();
	if ((rend || !testRend) && ui)
	{
		if (renderZeichnungen)
		{
			if (renderOnTop && deckFarbe && (deckFarbe & (fillColor | 0xFF000000)) == deckFarbe)
			{
				ui->setAlpha(255 - (unsigned char)(deckFarbe >> 24));
				for (Zeichnung* z : *members)
					z->render(*ui); // zeichnen nach zwischenbuffer
				ui->releaseAlpha();
			}
			else
			{
				for (Zeichnung* z : *members)
					z->render(*ui); // zeichnen nach zwischenbuffer
				if (renderOnTop && deckFarbe)
					ui->alphaRegion(0, 0, ui->getBreite(), ui->getHeight(), deckFarbe);
            }
            for (Iterator<ToolTip*> i = tips->begin(); i; i++)
            {
                i->render(*ui);
                if (i->getReferenceCount() == 1) i.remove();
            }
		}
		if (renderOnTop && onTop)
			onTop->render(*ui);
	}
	api->presentFrame();
	unlock();
	renderZeit->messungEnde();
#ifdef _DEBUG
	//std::cout << renderZeit->getSekunden() << "\n";
#endif
	rendering = 0;
	rend = 0;
}
#endif