windows - GDI 和 opengl 双缓冲

GDI在全称是Graphics Device Interface，即图形设备接口。是图形显示与实际物理设备之间的桥梁。GDI使得用户无需关心具体设备的细节，而只需在一个虚拟的环境(即逻辑设备)中进行操作

先上一个图，窗口渲染的过程，自己的理解可能有问题

GDI函数大致可分类为：
设备上下文函数(如GetDC、CreateDC、DeleteDC)
画线函数(如LineTo、Polyline、Arc)
填充画图函数(如Ellipse、FillRect、Pie)
画图属性函数(如SetBkColor、SetBkMode、SetTextColor)
文本、字体函数(如TextOut、GetFontData)
位图函数(如SetPixel、BitBlt、StretchBlt)
坐标函数(如DPtoLP、LPtoDP、ScreenToClient、ClientToScreen)
映射函数(如SetMapMode、SetWindowExtEx、SetViewportExtEx)
元文件函数(如PlaymetaFile、SetWinmetaFileBits)
区域函数(如FillRgn、frameRgn、InvertRgn)
路径函数(如BeginPath、EndPath、StrokeAndFillPath)
裁剪函数(如SelectClipRgn、SelectClipPath)

没有使用双缓冲的情况，也就是直接绘制到显示设备上。

由于在设备中直接渲染，如果有比较复杂的操作，导致绘制过程中数据会显示到显示器上，导致看到了渲染过程，会出现闪屏的问题。

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
　　HDC hDC;
　　switch (message)
　　{
　　　　case WM_PAINT:
　　　　hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);
　　　　// 加载背景位图
　　　　hBkBmp = LoadBitmap(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP1));  
　　　　hBrush = CreatePatternBrush(hBkBmp);
　　　　GetClientRect(hWnd, &rect);
　　　　FillRect(hDC , &rect, hBrush);
　　　　DeleteObject(hBrush);

　　　　EndPaint(hWnd, &ps);
　　　　break;
　　}
}

1、opengl 双缓存
opengl 使用双缓冲的应用程序可以使用两种颜色缓冲区：前缓冲区和后缓冲区。默认情况下，绘图命令被定向到后台缓冲区（屏幕外缓冲区），而前台缓冲区显示在屏幕上。当屏幕外缓冲区准备好显示时，您调用SwapBuffers，Windows 将屏幕外缓冲区的内容复制到屏幕上缓冲区。

通用实现使用与设备无关的位图 (DIB) 作为后台缓冲区，屏幕显示作为前台缓冲区。硬件设备及其驱动程序可能使用不同的方法。

双缓冲是像素格式的属性。要为像素格式请求双缓冲，请在调用ChoosePixelFormat 时在PIXELFORMATDEscriptOR数据结构中设置 PFD_DOUBLEBUFFER 标志。

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
　　switch (message)
　　{
　　　　case WM_PAINT:
　　　　HDC hdc; 
    	PAINTSTRUCT ps; 
    	hdc = BeginPaint(hwnd,&ps); 
    	wglMakeCurrent(hdc,scene.m_oglContext); 
    	scene.Render(); // 
    	wglSwapBuffers(hdc); 
    	wglMakeCurrent(hdc,0); 
    	EndPaint(hwnd,&ps);
　　　　break;
　　}
}

2、自己实现双缓存
先在内存渲染完成，然后只是将内容拷贝过程，所以减少了大量直接在设备上的渲染过程，就减少了闪屏问题。

• 创建一个兼容hDCMem ，其实将dc 中相关的属性复制一份
• 使用hDCMem 在内存申请一个bitmap, 其实就是一个画布（内存buffer）。
• 使用SelectObject选择hDCMem 渲染目标是bitmap。
• 下面就是渲染过程，设置刷子等，FillRect就是在渲染目标（bitmap）填充背景，最终渲染完成后
• 调用BitBlt 将内存bitmap 拷贝到 显示目标上（GPU上）。
• 释放申请的资源

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
　　HDC hDC, hDCMem;
　　HBITMAP hBmpMem, hPreBmp;
　　switch (message)
　　{
　　　　case WM_PAINT:
　　　　hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);
 
　　　　
　　　　// 创建与当前DC兼容的内存DC
　　　　hDCMem = CreateCompatibleDC(hDC);  
　　　　// 创建一块指定大小的位图
　　　　hBmpMem = CreateCompatibleBitmap(hDC, rect.right, rect.bottom);
　　　　// 将该位图选入到内存DC中，默认是全黑色的
　　　　hPreBmp = SelectObject(hDCMem, hBmpMem);   
 
　　　　
　　　　// 加载背景位图
　　　　hBkBmp = LoadBitmap(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDB_BITMAP1));  
　　　　hBrush = CreatePatternBrush(hBkBmp);
　　　　GetClientRect(hWnd, &rect);
　　　　FillRect(hDCMem, &rect, hBrush);
　　　　DeleteObject(hBrush);
 
　　　　
　　　　BitBlt(hDC, 0, 0, rect.right, rect.bottom, hDCMem, 0, 0, SRCCOPY);
 
　　　　
　　　　SelectObject(hDCMem, hPreBmp);
　　　　DeleteObject(hMemBmp);
　　　　DeleteDC(hDCMem);
　　　　EndPaint(hWnd, &ps);
　　　　break;
　　}
}