Bildschirm.h 12 KB

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  1. #ifndef Bildschirm_H
  2. #define Bildschirm_H
  3. #include <queue>
  4. #include "Array.h"
  5. #include "Critical.h"
  6. #include "MausEreignis.h"
  7. #include "Punkt.h"
  8. #include "TastaturEreignis.h"
  9. //! DirectX 11 Types
  10. struct ID3D11Device;
  11. struct ID3D11DeviceContext;
  12. struct IDXGISwapChain;
  13. struct ID3D11Texture2D;
  14. struct ID3D11SamplerState;
  15. struct ID3D11ShaderResourceView;
  16. struct ID3D11RenderTargetView;
  17. struct ID3D11DepthStencilView;
  18. struct ID3D11DepthStencilState;
  19. struct ID3D11RasterizerState;
  20. struct ID3D11BlendState;
  21. struct D3D11_VIEWPORT;
  22. //! DirectX 9 Types
  23. struct IDirect3D9;
  24. struct IDirect3DDevice9;
  25. struct IDirect3DSurface9;
  26. struct _D3DLOCKED_RECT;
  27. namespace Framework
  28. {
  29. class Bild; //! Bild.h
  30. class WFenster; //! Fenster.h
  31. class Bildschirm; //! aus dieser Datei
  32. class Zeichnung; //! Zeichnung.h
  33. class Zeichnung3D; //! Zeichnung3D.h
  34. class ZeitMesser; //! Zeit.h
  35. struct MausEreignis; //! MausEreignis.h
  36. struct TastaturEreignis; //! TastaturEreignis.h
  37. class ToolTip; //! Tooltip.h
  38. class PixelShader; //! Shader.h
  39. class VertexShader; //! Shader.h
  40. class Kam3D; //! Kam3D.h
  41. class Render3D; //! Render3D.h
  42. class DXVertexBuffer; //! DXBuffer.h
  43. class DXIndexBuffer; //! DXBuffer.h
  44. class Textur; //! Textur.h
  45. class TexturModel; //! TexturModel.h
  46. class GraphicsApi; //! GraphicsApi.h
  47. class DirectX9; //! GraphicsApi.h
  48. enum GraphicApiType
  49. {
  50. NOT_SUPPORTED, //! no graphic api supported
  51. DIRECTX9, //! only 2d
  52. DIRECTX11, //! 3d simple phong model without shadows
  53. DIRECTX12 //! 3d phong model with raytraycing
  54. };
  55. //! Eine Struktur, die Informationen über einen Monitor beinhaltet
  56. struct Monitor
  57. {
  58. int x, y, breite, height; //! Koordinaten des Monitors und die Auflösung
  59. bool existiert; //! Speichert, ob der Monitor wirklich existiert
  60. Text name;
  61. };
  62. //! Diese Klasse verwaltet das Bild auf dem Bildschirm
  63. class Bildschirm : public virtual ReferenceCounter
  64. {
  65. protected:
  66. GraphicsApi* api;
  67. WFenster* fenster;
  68. RCArray<Zeichnung>* members;
  69. int fillColor;
  70. int deckFarbe;
  71. Zeichnung* onTop;
  72. bool renderOnTop;
  73. bool renderZeichnungen;
  74. bool rendering;
  75. ZeitMesser* renderZeit;
  76. Critical cs;
  77. RCArray<ToolTip>* tips;
  78. bool testRend;
  79. bool fill;
  80. bool rend;
  81. bool handleUserInputsOnTick;
  82. Critical queueCs;
  83. Array<MausEreignis> meQueue;
  84. Array<TastaturEreignis> teQueue;
  85. std::queue<std::function<void()>> actions;
  86. public:
  87. //! Konstruktor
  88. //! \param fenster Das Fenster, dessen Inhalt verwaltet werden soll
  89. DLLEXPORT Bildschirm(WFenster* fenster);
  90. //! Destruktor
  91. DLLEXPORT virtual ~Bildschirm();
  92. //! Übergibt einen void Funktionszeiger auf eine Aktion die einmalig vom
  93. //! Hauptthread ausgeführt werden soll. Wird am beginn von tick()
  94. //! aufgerufen
  95. DLLEXPORT void postAction(std::function<void()> action);
  96. //! if set to true, then maus and keyboard events are added to a queue
  97. //! and will be handled at the next call of tick. Otherwise they are
  98. //! handled by the calling thread after waiting for a lock between the
  99. //! rendering and ticks. This can lead to longer waiting times since the
  100. //! lock can not allways be aquired betwean two frames
  101. DLLEXPORT void setHandleUserInputsOnTick(bool handleOnTick);
  102. //! Dies ist notwendig, falls mehrere Threads gleichzeitig den
  103. //! Bildschirm benutzen. Wenn lock() von zwei threads aufgerufen wird,
  104. //! wartet der letzte so lange, bis der erste unlock() aufgerufen hat.
  105. DLLEXPORT virtual void lock();
  106. //! Dies ist notwendig, falls mehrere Threads gleichzeitig den
  107. //! Bildschirm benutzen. Wenn lock() von zwei threads aufgerufen wird,
  108. //! wartet der letzte so lange, bis der erste unlock() aufgerufen hat.
  109. DLLEXPORT virtual void unlock();
  110. //! Legt fest, ob der Bildschirm nach jedem Bild neu mit einer Farbe
  111. //! ausgefüllt wird (Standartmäßig gesetzt) \param f 1, falls das Bild
  112. //! vor dem Zeichnen zurückgesetzt werden soll
  113. DLLEXPORT virtual void setFill(bool f);
  114. //! Aktualisiert die Objekte, mit der die Grafikkarte verwaltet wird
  115. DLLEXPORT virtual void update();
  116. //! Legt fest, ob von dem Zeichnen überprüft wird, ob sich das Bild vom
  117. //! letzten unterscheidet (Standartmäßig gesetzt) \param tr 1, wenn nur
  118. //! gezeichnet werden soll, wenn es notwendig ist
  119. DLLEXPORT virtual void setTestRend(bool tr);
  120. //! Legt fest, ob die 2D GUI Zeichnungen gezeichnet werden sollen
  121. //! (Standartmäßig gesetzt) \param rO 1, falls die Zeichnungen
  122. //! gezeichnet werden sollen
  123. DLLEXPORT virtual void setRenderZeichnungen(bool rO);
  124. //! Legt fest, ob eine Zeichnung über allen anderen Zeichnungen
  125. //! gezeichnet werden soll (Standartmäßig nicht gesetzt) \param onTop 1,
  126. //! falls eine Zeichnung über allem gezeichnet werden soll
  127. DLLEXPORT virtual void setOnTop(bool onTop);
  128. //! Setzt die Zecihnung, die über allem gezeichnet werden soll, falls
  129. //! setOnTop( 1 ) gesetzt wurde \param obj Die Zeichnung
  130. DLLEXPORT virtual void setOnTopZeichnung(Zeichnung* obj);
  131. //! Setzt eine Farbe, die nach den Zeichnungen mit alphablending über
  132. //! das gesamte Bild geblendet wird, wenn setOnTop( 1 ) gesetzt wurde.
  133. //! Die zeichnung, die mit setOnTopZeichnung() gesetzt wurde ist davon
  134. //! nicht betroffen \param f Die Farbe im A8R8G8B8 Format
  135. DLLEXPORT virtual void setdeckFarbe(int f);
  136. //! Fügt dem Bild eine Zeichnung hinzu, die immer gezeichnet wird, wenn
  137. //! setRenderZeichnungen( 1 ) gesetzt wurde. \param obj Die Zeichnung
  138. DLLEXPORT virtual void addMember(Zeichnung* obj);
  139. //! Entfernt eine Zeichnung aus dem Bild. Darf nicht aufgerufen werden,
  140. //! wärend doMausEreignis(), doTastaturEreignis(), tick() oder render()
  141. //! aufgerufen wird. \param obj Die Zeichnung (ohne erhöhten reference
  142. //! Counter)
  143. DLLEXPORT virtual void removeMember(Zeichnung* zObj);
  144. //! Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
  145. DLLEXPORT virtual void render();
  146. //! Setzt die Farbe, mit der das Bild for dem Zeichnen gefüllt wird,
  147. //! wenn setFüll( 1 ) gesetzt wurde \param f Die Farbe im A8R8G8B8
  148. //! Format
  149. DLLEXPORT virtual void setFillFarbe(int f);
  150. //! Legt fest, ob das Bild im Vollbildmodus präsentiert werden soll.
  151. //! (Standartmäßig nicht gesetzt) \param fullscreen 1, für Vollbildmodus
  152. DLLEXPORT virtual void setVollbild(bool fullscreen);
  153. //! Verarbeitet die Zeit, die seit dem letzten Aufruf der Funktion
  154. //! vergangen ist Ruft die tick Funktionen aller sich im Bild
  155. //! befindenden Zeichnungen auf \param tickval Die vergangene Zeit in
  156. //! Sekunden
  157. DLLEXPORT virtual void tick(double tickval);
  158. //! Setzt die Auflösung des Bildes, das angezeigt wird. Es wird von der
  159. //! Grafikkarte automatisch skalliert, so das es das Fenster ausfüllt
  160. //! \param breite Die Breite des Bildes in Pixeln
  161. //! \param height Die Höhe des Bildes in Pixeln
  162. DLLEXPORT virtual void setBackBufferSize(int breite, int height);
  163. //! Setzt die Auflösung des Bildes, das angezeigt wird. Es wird von der
  164. //! Grafikkarte automatisch skalliert, so das es das Fenster ausfüllt
  165. //! \param size Die Breite und Höhe in Pixeln
  166. DLLEXPORT virtual void setBackBufferSize(Punkt& size);
  167. //! Verarbeitet ein Maus Ereignis. Wird vom Framework automatisch
  168. //! aufgerufen. Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild
  169. //! befindenden Zeichnungen weiter \param me Das Ereignis
  170. DLLEXPORT virtual void doMausEreignis(MausEreignis& me);
  171. //! Verarbeitet ein Tastatur Ereignis. Wird vom Framework automatisch
  172. //! aufgerufen Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild
  173. //! befindenden Zeichnungen weiter \param te Das Ereignis
  174. DLLEXPORT virtual void doTastaturEreignis(TastaturEreignis& te);
  175. //! Fügt einen Tooltip hinzu.
  176. //! \param tip Der Tooltip
  177. DLLEXPORT virtual void addToolTip(ToolTip* tip);
  178. //! Gibt das Bild zurück, in das die 2D GUI Zeichnungen des Frameworks
  179. //! gezeichnet werden
  180. DLLEXPORT virtual Bild* getRenderBild() const;
  181. //! Gibt das Bild ohne erhöhten Reference Counter zurück, in das die 2D
  182. //! GUI Zeichnungen des Frameworks gezeichnet werden
  183. DLLEXPORT virtual Bild* zRenderBild() const;
  184. //! Gibt ein Array von 2D GUI Zeichnungen zurück, die sich im Bild
  185. //! befinden
  186. DLLEXPORT virtual Iterator<Zeichnung*> getMembers() const;
  187. //! Gibt die Farbe im A8R8G8B8 Format zurück, mit der das Bild vor dem
  188. //! Zeichnen befüllt wird
  189. DLLEXPORT virtual int getFillFarbe() const;
  190. //! Gibt zurück, ob man sich im Vollbildmodus befindet
  191. DLLEXPORT virtual bool istVolbild() const;
  192. //! Gibt die Auflösung in Pixeln zurück, in der gezeichnet wird
  193. DLLEXPORT virtual const Punkt getBackBufferSize() const;
  194. //! Wartet, bis das Zeichnen des aktuellen Bildes abgeschlossen ist
  195. DLLEXPORT virtual void warteAufRendern() const;
  196. //! Gibt die Zeit in Sekunden zurück, die benötigt wurde, um das letzte
  197. //! Bild zu zeichnen
  198. DLLEXPORT virtual double getRenderZeit() const;
  199. //! Gibt die Grafik API zurück (ohne erhöhten Reference Counter)
  200. DLLEXPORT GraphicsApi* zGraphicsApi() const;
  201. //! Gibt die Grafik API zurück
  202. DLLEXPORT GraphicsApi* getGraphicsApi() const;
  203. };
  204. #ifdef WIN32
  205. //! Diese Klasse verwaltet das Bild auf dem Bildschirm ohne 3D Elemente
  206. class Bildschirm2D : public Bildschirm
  207. {
  208. public:
  209. //! Konstruktor
  210. //! \param fenster Das Fenster, dessen Inhalt verwaltet werden soll
  211. DLLEXPORT Bildschirm2D(WFenster* fenster);
  212. //! Destruktor
  213. DLLEXPORT virtual ~Bildschirm2D();
  214. //! Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
  215. DLLEXPORT virtual void render();
  216. };
  217. //! Diese Klasse verwaltet das Bild auf dem Bildschirm mit 3D Elementen
  218. class Bildschirm3D : public Bildschirm
  219. {
  220. private:
  221. RCArray<Kam3D>* kameras;
  222. bool rend3D;
  223. public:
  224. //! Konstruktor
  225. //! \param fenster Das Fenster, dessen Inhalt verwaltet werden soll
  226. DLLEXPORT Bildschirm3D(WFenster* fenster);
  227. DLLEXPORT Bildschirm3D(WFenster* fenster, GraphicApiType apiTyp);
  228. DLLEXPORT Bildschirm3D(WFenster* fenster, GraphicsApi* api);
  229. //! Destruktor
  230. DLLEXPORT virtual ~Bildschirm3D();
  231. //! Fügt dem Bildschirm eine Kamera hinzu
  232. //! \param obj Die Kamera
  233. DLLEXPORT void addKamera(Kam3D* obj);
  234. //! Entfernt eine kamera von dem Bildschirm
  235. DLLEXPORT void removeKamera(Kam3D* zObj);
  236. //! Verarbeitet die Zeit, die seit dem letzten Aufruf der Funktion
  237. //! vergangen ist Ruft die tick Funktionen aller sich im Bild
  238. //! befindenden Zeichnungen und der Kameras auf \param tickval Die
  239. //! vergangene Zeit in Sekunden
  240. DLLEXPORT void tick(double tickval);
  241. //! Verarbeitet ein Maus Ereignis. Wird vom Framework automatisch
  242. //! aufgerufen. Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild
  243. //! befindenden Zeichnungen und Kameras weiter \param me Das Ereignis
  244. DLLEXPORT void doMausEreignis(MausEreignis& me);
  245. //! Verarbeitet ein Tastatur Ereignis. Wird vom Framework automatisch
  246. //! aufgerufen Gibt das Ereignis automatisch an alle sich im Bild
  247. //! befindenden Zeichnungen und Kameras weiter \param te Das Ereignis
  248. DLLEXPORT void doTastaturEreignis(TastaturEreignis& te);
  249. //! Zeichnet ein Bild und präsentiert es auf dem Bildschirm
  250. DLLEXPORT void render();
  251. };
  252. //! Findet die Psition und Auflösung eines Monitors heraus
  253. //! \param id Die ID des Monitors. Falls der Monitor nicht gefunden wurde
  254. //! ist der existiert flag der zurückgegebenen Monitor Struktur 0
  255. DLLEXPORT Monitor getMonitor(int id);
  256. #endif
  257. } // namespace Framework
  258. #endif