Кодирование прозрачности
Как я уже говорил в предыдущей главе, скорость бит-блиттинга можно увеличить, если использовать другие структуры данных. Наша основная проблема в отображении прямоугольных спрайтов заключается в реализации «прозрачности»: когда «прозрачный» пиксель (обычно 0, или черный) встречается в исходном изображении, пиксель фонового изображения остается неизменным (то есть не замещается). Эта операция выполняется с помощью оператора IF, и поэтому на нее тратится достаточно много времени.
Еще одно возможное решение данной проблемы заключается в применении к данным спрайта группового кодирования (run-lenght encoded, RLE), после которого последовательности «прозрачных» пикселей оказываются сгруппированными, как показано на рисунке 7.2.
Если мы разобьем наш отображаемый объект на столбцы или строки, то сможем проанализировать последовательности «прозрачных» пикселей и пометить их соответствующим образом. В этом случае мы могли бы включать и выключать «прозрачность» подобно тому, как с помощью переключателя зажигаем и гасим лампочку. Это происходит в несколько десятков раз быстрее, чем если бы мы тысячи раз повторяли оператор IF. Как осуществить групповое кодирование — решать вам, однако, в качестве отправной точки я предлагаю следующее:
§
Убедитесь, что данные спрайта записаны в формате:
столбец 1, столбец 2, ..., столбец N
где каждый из столбцов состоит из «прозрачных» и «непрозрачных» пикселей;
§ Чтобы обозначить каждый из типов пикселей, задайте флаг, например, 255 и 254;
§ Следующий за флагом элемент данных должен определять длину последовательиости в байтах;
§ Затем перечислите значения пикселей выделенной последовательности.
Декодировать столбец данных можно будет по такому алгоритму:
ЕСЛИ
255: непрозрачный
254: прозрачный
тогда
(255 | 254) , количество байт данных, данные
Этот шаблон будет повторяться много раз. Например, первый столбец на рисунке 7.2 будет кодироваться так:
254, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 255, 2, 50, 50, 254, 1,
0
Алгоритм, который мы должны написать, будет для каждого столбца пропускать «прозрачные» пиксели и рисовать только «непрозрачные».
Затем можно провести дополнительную оптимизацию. Мы знаем, что «прозрачным» пикселям соответствуют нулевые значения данных (или любой другой индекс цвета, представляющий «прозрачность»), так зачем тратить место на избыточные нули 8 группах данных спрайта? Мы их можем отбросить. Новый формат будет содержать «непрозрачные» данные, флаги и значения длин последовательностей. В этой схеме возникает лишь одна небольшая проблема: мы не сможем использовать числа 254 и 255 как индекс цвета, поскольку эти значения уже использованы в качестве флагов контроля. (Однако я не думаю, что отсутствие двух цветов из 256 смертельно, не так ли?)
Опять-таки, это только идея, как ускорить процесс блиттинга. Вы можете использовать какой-то другой метод кодирования. Например, можно разбивать изображение не на столбцы, а на строки, но в этом случае могут возникнуть сложности при попытке наложения мира бликов на мир объекта. (О причинах этого вы можете прочесть в шестой главе, «Третье измерение».) Как бы там ни было, ваша копилка пополнилась еще одним секретом. Конечно же, вам понадобится написать дополнительную функцию преобразования стандартного битового изображения таким образом, чтобы ваша функция Draw_Sprite () смогла его обработать.
В этом разделе мы обсудили несколько идей улучшения бит-блиттинга и перемещения спрайтов. Я еще раз хотел бы подчеркнуть, что все сказанное — это только идеи. Я просто попытался продемонстрировать вам новый взгляд на данную проблему. Теперь вы знаете несколько путей ускорения процесса бит-блиттинга, но, по мере того как вы будете набираться опыта и знаний, у вас будут появляться все новые и новые пути. (Я знаю в 20 раз более быстрый способ осуществления бит-блиттинга, чем тот который мы здесь обсуждали, однако он применяется только в специальных случаях и основан на таком алгоритме оптимизации, что я потратил кучу времени, чтобы разобраться с ним — но все же я его победил!) Таким образом, существует далеко не один вариант ускорения блиттинга.И для того чтобы достигнуть уровня игр типа Wolfenstein или DOOM, вы должны быть очень искусны и изобретательны в программировании
