文章作者：竺強(qiáng)
  
　不知大家有沒有注意到這一點(diǎn)：喜歡電腦的大都喜歡游戲。為什么呢？因?yàn)椴还軐δ信�老少來說，游戲都具有一種特殊的魅力，休閑的魅力、回味的魅力，或是競爭的魅力。但有時(shí)我也常常這樣想，比如由于內(nèi)存或者硬件的什么原因，游戲玩不起來，請來朋友幫忙調(diào)整，問題解決了，興高采烈地繼續(xù)玩，那么你什么也沒學(xué)到。若是據(jù)此深入，刨根問底，從頭到尾搞明白了，相信不久你就會(huì)成為電腦高手。何謂高手也都是平常磨練出來的。大家由愛游戲而嘗試編游戲，也許有一天你會(huì)發(fā)覺雖然編程水平增長有限，但卻不知不覺中精通了3DS或者COREL DRAW等軟件，并能以另一個(gè)高度看待以前曾經(jīng)模棱兩可的操作系統(tǒng)概念，這就叫潛移默化。

　那我們能編些什么游戲呢？QUAKE還是《AH－64D長弓阿帕奇》？這些恐怕許多專業(yè)編程人員也難以搞清楚其中的關(guān)鍵細(xì)節(jié)。我們不妨定得稍低一些，先從對速度、技巧要求較低的RPG、SLG開始，如果你有耐力、肯下苦功，再加上少許天賦與靈感，相信我們中間也能出一個(gè)Tom Hall，編出比QUAKE更酷的引擎程序。

（一）開篇

　在高配置和軟件極其豐富的今天，我想當(dāng)年的《勇者斗惡龍》恐怕已很難再使玩家入迷了，從4色向16M真彩，從320×200轉(zhuǎn)向1024×768的發(fā)展是大勢所趨，那我們要如何來定位呢？以前介紹的16色只是給大家一個(gè)入門的簡單練習(xí)，要想達(dá)到《炎龍騎士團(tuán)Ⅱ》、《仙劍奇?zhèn)b傳》這樣的養(yǎng)眼程度，256色是比較恰當(dāng)?shù)�，有很多朋友�?huì)問：那么真彩呢？真彩固然好，但我們不妨作個(gè)比較，將一幅16M真彩圖片經(jīng)圖象轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)換成256色后，兩者相比除了光澤略減外，圖像失真并不嚴(yán)重。只有動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫，如《銀河飛將Ⅳ》的過場動(dòng)畫只有真彩(其實(shí)是64K色)才會(huì)顯出真正的威力。不過，請大家有一點(diǎn)要記在心里，一個(gè)游戲的真正吸引力還在于內(nèi)涵和創(chuàng)意，空有一副外殼是沒有用的，象戰(zhàn)斗畫面絕不遜于《仙劍奇?zhèn)b傳》的《冥界幻姬》遭受失敗即是一個(gè)例子。光就美工水平而論，同樣是256色，制作的水準(zhǔn)也有相當(dāng)大的差異，有的甚至還不如16色。而16色中，做得好的也絕不遜于256色，象光榮的《三國志英杰傳》在畫面上就看不出哪點(diǎn)比智冠的《三國演義Ⅱ》差，好像還強(qiáng)些。游戲今后肯定向真彩發(fā)展，大家即使有了真彩的編程環(huán)境，美工仍是需要細(xì)致對待。

（二）色彩

　顏色是物體的一個(gè)表面特征，對我們大多數(shù)人來說，并不能直接與光線打交道，我們看到的是色彩效果。當(dāng)我們坐在屏幕前，使用一種工具產(chǎn)生、控制各種顏色，必須明白眼睛看到的顏色實(shí)際上是由顏料反射的光線。這在一開始可能會(huì)不太習(xí)慣，但在深入學(xué)習(xí)包括光線效果在內(nèi)的美工技巧時(shí)，有必要首先理解顏料的色彩。

　畫家通過混合顏料來取得新的顏色，這種混合后能產(chǎn)生多種色彩變化效果的基色稱為原色，它們是紅、綠、藍(lán)，譬如我們需要洋紅，那就混合紅和藍(lán)，需要白色，就要混合等量的紅、綠、藍(lán)�，F(xiàn)在我們來看看另外一種配色方案：即由RGB三基色互補(bǔ)而成的洋紅色（MAGENTA）、雪青色（CYAN）、黃色（YELLOW）三色CYM模式。CYM模式的一個(gè)重要區(qū)別在于三基色混合在一起得到黑色而不是棕色，象通常我們接觸的LCD液晶顯示用的就是CYM方案。

　色彩（HUE）就是通常所說的顏色。很多人可能會(huì)感到驚訝白、黑和灰也是無色彩的顏色，平常說的彩色即有色彩的顏色，而灰色則是彩色和黑的混合物，明白它們對理解電腦圖像創(chuàng)作是很重要的。不同的顏色在視覺上會(huì)產(chǎn)生不同的效果，有些容易讓人放松，有些使人惴惴不安，另有一些暗示著危險(xiǎn)或安全，所有這些在編游戲時(shí)都要考慮進(jìn)去。一件作品的好壞，也許和諧比華麗更重要，你不必一定要以一個(gè)藝術(shù)家的角度去繪制那些游戲畫面，但在游戲出品前，先聽聽其他人的意見是個(gè)不錯(cuò)的主意，如果這些色彩使他們厭煩，那我想在你的作品正式推出前會(huì)是件好事。

　在PC機(jī)中，以標(biāo)準(zhǔn)VGA來說，R、G、B的亮度（即色彩深淺）各分為2^6（64）等分，一共需要18個(gè)位來表示，白色即（63，63，63），這種方法共能顯示2^6×2^6×2^6（256K）種顏色。對于SVGA真彩，由于每種顏色用8位來表示，所以共可顯示出2^8×2^8×2^8（16M）種顏色。

　VGA／SVGA卡中負(fù)責(zé)顏色輸出的是RAM DAC（DIGTALTO ANALOG CONVERTOR）。VGA卡將8位的輸入數(shù)字信號經(jīng)一個(gè)顏色對照表和DAC的轉(zhuǎn)換后，由模擬信號線輸出到屏幕上。雖然顏色對照表中每個(gè)字段可有256K種顏色變化，但因輸入信號只有256種，所以屏幕上最多只能同時(shí)顯示256色，也就是說每次從256K種顏色中選出256種來顯示。SVGA卡中DAC芯片必須使用16位（32K、64K）的或24位（16M）的輸入接口，對這些芯片來說，輸入的信號就是真實(shí)的色值，所以只要按RGB格式轉(zhuǎn)換即可。由于采用的數(shù)據(jù)傳輸接口位數(shù)增加，所以在速度上可以提高不少，當(dāng)然SVGA卡上的集成化和一些加速設(shè)置也功不可沒。在繪圖模式下，這類卡提供硬件光標(biāo)功能，減輕了CPU負(fù)擔(dān)。

（三）顯示模式

　VGA的繪圖模式中，最重要的是模式12和模式13（我想大部分玩家手上已經(jīng)沒有CGA、EGA顯示卡了吧）。模式12H采用平面式對應(yīng)的方法，支持640×480，視頻內(nèi)存起始地址為A0000H，和其它D、E、10H三種模式一樣同為16色，只是分辨率有所不同。視頻內(nèi)存地址上，每一個(gè)字節(jié)代表8個(gè)像素，每一位又可對應(yīng)到顏色平面中同樣位置的4位上。當(dāng)我們要在屏幕上繪出一個(gè)點(diǎn)時(shí)，就必須將數(shù)據(jù)分別存放到四個(gè)顏色平面中對應(yīng)的位上。VGA提供了許多存取顏色平面數(shù)據(jù)的方法，如一次存取4個(gè)顏色平面數(shù)據(jù)或每次只對單一平面操作，哪種方法比較快呢？如果是圖像方面的處理，選擇第二種較理想；而對于畫點(diǎn)方式的作圖，第一種更快速一些。

　模式13H是VGA卡中唯一可同顯256的模式，支持分辨率320×200，視頻內(nèi)存起始地址A0000H，它采用的是線性對應(yīng)的方法（SVGA的所有256色和真彩都是用這種方法）。線性對應(yīng)將屏幕上每一點(diǎn)與視頻內(nèi)存地址按順序一一對應(yīng)起來，一個(gè)點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)字節(jié)，這樣做的好處是：這種對應(yīng)方式比顏色平面對應(yīng)方式簡單多了，因?yàn)槲覀冎恍柚苯訉σ曨l內(nèi)存地址做存取即可，而不必理會(huì)顏色平面與內(nèi)存地址的對應(yīng)關(guān)系。大家不難看出，其實(shí)線性對應(yīng)就是將四個(gè)顏色平面的內(nèi)存串聯(lián)在一起，而成為一種直線的排列。

　13H的初始化編碼，《大眾軟件》今年第一期中黃明朋友已經(jīng)給出，如果大家用的是TURBOC，也可以這樣寫：

[NO.1]
setup－graph() /＊ VGA 13h 模式初始化 ＊/
{
union REGS r;
r.h.ah=0;
r.h.al=0×13;
int86(0x10,＆r,＆r);
}
close－graph() /＊ 關(guān)閉 VGA 13h 圖形系統(tǒng) ＊/
{
union REGS r;
r.h.ah=0x00;
r.h.al=0x03;
int86(0x10,＆r,＆r);
}

　SVGA由于要存取更高分辨率或更多顏色的數(shù)據(jù)，一般都至少擁有512K以上的內(nèi)存，但其所占用視頻內(nèi)存的地址仍大都是64K。在內(nèi)存地址發(fā)生不夠用的情況下，SVGA的區(qū)域切換功能將整個(gè)內(nèi)存劃分為許多內(nèi)存頁，然后利用切換功能把不同的內(nèi)存頁對應(yīng)到A0000H或其它的視頻內(nèi)存地址上。但目前各個(gè)廠家的SVGA卡規(guī)格都不一樣，切換內(nèi)存頁的方法也不盡相同，而且有些顯示卡上還設(shè)有兩個(gè)切換開關(guān)，這是我們需要注意的。

下面我們來看看SVGA的圖形初始化例程：

[NO.2]

＃include
int huge Return－SVGA256(void)
{
return(0); /＊ 返回各種分辨率的對應(yīng)編號 0～6
0) Standard VGA/MCGA 320×200×256
1) 256K Svga/VESA 640×400×256
2) 512K Svga/VESA 640×480×256
3) 512K Svga/VESA 800×600×256
4) 1024K Svga/VESA 1024×768×256
5) 256K Svga 640×350×256
6) 1280K以上 VESA 1280×1024×256 ＊/
}
void setup－svga256(void) /＊ SVGA 256色模式初始化 ＊/
{
int gm,driver = DETECT;
installuserdriver(“svga256”,Return－SVGA256);
initgraph(＆driver,＆gm?);
}
void main()
{
setup－svga256();
setcolor(2);
circle(100,100,50);
getch();
closegraph();
}

　大家只要把SVGA的圖形接口程序 SVGA256.BGI拷入C的系統(tǒng)程序目錄中編譯即可，為什么呢？因?yàn)檫@個(gè)驅(qū)動(dòng)程序當(dāng)然不會(huì)是BORLAND公司的產(chǎn)品。這樣做的一個(gè)好處是：讓還沒有圖形庫子函數(shù)編程經(jīng)驗(yàn)的朋友可以直接利用TURBO C圖形庫（GRAPHICS.LIB）嵌入文件GRAPHICS.H中定義的各種繪圖函數(shù)。

　這個(gè)SVGA圖形驅(qū)動(dòng)程序效果不錯(cuò)，也能支持大多數(shù)的SVGA卡，象ATI、Trident、Tseng等，由于SVGA卡兼容規(guī)格的局限性，筆者在一些卡上也碰到了一些問題，如9440卡不支持5號模式，5428卡則不支持1號、5號模式，但不管哪種類型的卡，都支持0號和2號模式。

（四）函數(shù)和優(yōu)化

　如果大家仔細(xì)觀看TURBO C下的系統(tǒng)目錄，就可以發(fā)現(xiàn)很多 ＊.BGI文件。TURBO C圖形系統(tǒng)可分為與機(jī)器無關(guān)的圖形庫（GRAPHICS.LIB）和以文件形式存在于磁盤上的字體庫（＊.CHR）、圖形設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（＊.BGI）。BGI即Borland　Graphics　Interface的縮寫，是美國BORLAND公司編出的一套通用圖形接口，如EGAVGA.BGI為 EGA/VGA卡的驅(qū)動(dòng)程序。這是個(gè)通過建立功能函數(shù)庫而使編程者能在圖形處理上獨(dú)立于各類顯示系統(tǒng)的辦法，但出于兼容性的考慮是以犧牲速度作為補(bǔ)償?shù)�，而且它也不支持SVGA卡關(guān)鍵的256色或真彩顯示，雖然早期的許多游戲（甚至包括一些射擊游戲）確實(shí)都是在這些驅(qū)動(dòng)程序上編寫的，但對于現(xiàn)今速度上要求極高的、特別是三維游戲無疑是不現(xiàn)實(shí)的。一個(gè)最好的辦法就是自行編寫高效的圖形原碼，從畫點(diǎn)做起，進(jìn)而擴(kuò)充需要的整個(gè)圖形庫。有的朋友可能會(huì)說：“象RPG中畫幾條菜單框框慢不了多少時(shí)間吧�！钡�如果卷軸平移呢？640×480×256是個(gè)什么樣的量級概念！就算慢不了多少，你為什么不能使它更快呢？

　畫點(diǎn)是很重要的一步，幾乎所有的圖形函數(shù)都是以它為基礎(chǔ)，下面我為大家提供一個(gè)適合于各種分辨率下的高效畫點(diǎn)原編碼：

[NO.3]
＃include
void point(int x,int y,char color)
{
unsigned put;
put=y＊320＋x; /＊ 分辨率為320＊200,若為其他分辨率請換算相應(yīng)的系數(shù) ＊/
＊((char far ＊)(0×A0000000L)＋put)=color;
}

　大家在創(chuàng)建自己的功能函數(shù)庫的同時(shí)，必須注意一些速度上的編程技巧：1.避免乘法和除法，這是相當(dāng)浪費(fèi)CPU時(shí)間的一種運(yùn)算，求余數(shù)也應(yīng)該盡可能避免。2.多使用整數(shù)，少用浮點(diǎn)數(shù)，雙精度那就更慢了。3.減少讀取磁盤文件的操作，一次讀取多量的方式比少量數(shù)據(jù)的多次讀取要快很多。4.使用Register定義變量，寄存器的速度甚至比內(nèi)存還快。5.這會(huì)是經(jīng)常犯的毛病，盡量將費(fèi)時(shí)的運(yùn)算移到循環(huán)外進(jìn)行。

　另外，畫圖子函數(shù)在算法上有些需要區(qū)別考慮，象斜線的Bresenham算法、填充的優(yōu)化算法等，這些請大家翻閱相關(guān)的數(shù)學(xué)算法程序書籍。還有呢？那當(dāng)然是匯編了，匯編是種較難維護(hù)的語言，有匯編程序經(jīng)驗(yàn)的朋友可以嘗試一些嵌入?yún)R編碼的方法，需要注意的是對匯編語言不同的C編譯程序規(guī)定了不同的調(diào)用規(guī)則。在TURBO C中用修飾符cdecl說明的函數(shù)或不加說明的函數(shù)按照從右向左的順序?qū)�參�?shù)壓入堆棧，即給定調(diào)用函數(shù)（a，b，c）后，a最先進(jìn)棧，然后是b和c。進(jìn)入?yún)R編編碼過程后，寄存器BP內(nèi)容必須存在堆棧中，當(dāng)前棧指針SP的值存入BP，如果子程序用SI和DI，唯一必存的寄存器為SI和DI，從匯編語言子程序返回之前，必須恢復(fù)BP、SI和DI，并重新設(shè)置堆棧指針。

　最后一種辦法，實(shí)在缺少函數(shù)編程經(jīng)驗(yàn)的朋友可以通過Internet下載一些支持VGA／SVGA的高效圖形函數(shù)庫，這些可是現(xiàn)成可以用的，翻閱README可找到詳盡的函數(shù)定義說明。“我一定要用Borland的驅(qū)動(dòng)程序作畫！”那我也不反對，也許明年786就要出來了（笑話）。