Листинг 18.5. Версия функции рисования пикселя на ассемблере.

Plot_Pixel_Asm(int x, int у, int color)

{

_asm{

les di, video_buffer // загрузить регистр es значением

// сегмента видеобуфер

mov di, y // поместить в di у-координату пикселя

shl di, 6 // умножить на 64

mov bx, di // сохранить результат

shl di, 2 // умножить еще на 8 (итого, на 256)

add di, bx // сложить результаты

add di, x // прибавить х-компонент

mov al, BYTE PTR color // записать цвет в регистр аl

mov es: [di], al // нарисовать пиксель

}

}

Ладно, покончим с этим. Ассемблерный вариант работает всего лишь на 2 процента быстрее, чем версия на Си. На то есть две причины:

§ Во-первых, компилятор Си проделывает неплохую работу, транслируя программу в машинные коды. Хотя, как вы знаете, мы можем сделать это вручную, используя ассемблер;

§ Во-вторых, когда вы используете встроенный ассемблер, он сохраняет все регистры и позже восстанавливает их. Единственный способ избавления от этого - написать внешние ассемблерные функции с использованием MASM. В данном случае это вполне допустимо, поскольку мы оптимизируем такую важную операцию как построение пикселя.

Наконец, я хочу показать вам последний пример оптимизации, которая позволяет ускорить вывод на экран в два раза.

Оптимизация изображаемой линии

Игры типа DOOM и Wolfenstein 3-D не используют все известные техники трехмерных графических преобразований, как это делают, например, имитаторы полетов. В них применяются совершенно гениальные методы для создания трехмерных образов. Эти методы базируются на изображении большого количества линий, проходящих в одном направлении. Обычно рисуются обычно вертикальные или горизонтальные линии и только в удаленных предметах присутствуют диагональные прямые. Следовательно, мы должны научиться максимально быстро проводить горизонтальные и вертикальные линии. Сейчас мы поговорим о горизонтальных прямых.

Как мы проходили в пятой главе «Секреты VGA-карт», для изображения горизонтальной линии лучше всего применить функцию memcpy () (см. Листинг 5.6). Начальный и конечный адреса вычисляются из Х-координат крайних точек линии. Вернувшись назад к этому методу, приходится признать, что он не совсем совершенен, поскольку memcpyO для перемещения данных использует тип BYTE. Но профессионалы в программировании игр знают, что VGA-карта работает быстрее с данными типа WORD. Следовательно, нужно попытаться исправить этот недостаток и записывать в видеобуфер WORD вместо BYTE. Сейчас я собираюсь переписать функцию изображения горизонтальных линий, учитывая это пожелание.

Это не так легко, как кажется, потому что конечной целью должна быть забота о работоспособности. Вы видите, что когда вы пишите WORD в видеобуфер, вы в сущности строите два пикселя. Вы должны быть осторожны, принимая это во внимание во время рисования линий. Скажем, мы хотели изобразить линию, тянущуюся от точки (51, 100) до точки (100, 100). У нас получится линия, которая выглядит чем-то похожей на рисунок 18.4.

Завершим анализ изображения этой линии тем, что каждая конечная точка в действительности занимает один байт, а не два. Следовательно, мы должны написать программу, которая может управлять состоянием, когда конечные точки BYTE или WORD граничат. Программа из Листинга 18.6 делает это.