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DirectX 图形接口指南(5) (转)

原创 IT综合 作者:worldblog 时间:2007-12-12 14:31:16 0 删除 编辑
DirectX 图形接口指南(5) (转)[@more@]

指南四:创建和使用光源XML:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:Office:office" />

 

Microsoft Direc3D 光照系统给 3-D 物体提供更多的真实性。当使用它时,每个场景中的几何对象将被照亮,基于它们的位置和使用的光源类型。这个指南的例程将介绍关于光照和材质的主题。

 

本指南包含以下步骤用于创建材质与光照:

 

·第一步:创始化场景几何

·第二步:设置材置与光照

注意:Lights 示例程序的路径为:

(SDK root)SamplesMultimediaDirect3DTutorialsTut04_Lights.

 

注意:Lights 例程中的代码和 Matrices 例程的代码几乎完全一样。“创建和使用光源”指南仅仅关注于有关创建和使用光照的独特代码,而并不重复有关设置 Direct3D,处理 Microsoft windows 消息,绘制,或者清理的内容。关于这些任务的其他信息,见:指南一:创建设备

 

本指南使用自定义顶点和顶点缓冲区呈递几何形体。关于选择一个自定义顶点格式并执行顶点缓冲的更多信息,见:指南二:演示顶点

 

本指南采用矩阵变换几何对象。关于矩阵和变换的更多信息,参见:指南三:使用矩阵

 

第一步:创始化场景几何

 

使用光照的一个前提是每个表面都应该有法向量。为此,Lights 例程使用一个稍微不同的自定义顶点格式,新的自定义顶点格式具有一个 3-D 位置坐标和一个表面法向量。这个表面法向量被用于 Microsoft Direct3D 光照计算的核心。

 

struct CUSTOMVERTEX

{

  D3DXVECTOR3 position; // The 3-D position for the vertex.

  D3DXVECTOR3 normal;  // The surface normal for the vertex.

};

 

// Custom FVF.

#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL)

 

现在适当的矢量格式定义好了,Lights 例程调用 InitGeometry(),一个程序自定义的函数以创建一个圆柱体。最初的步骤是创建一个顶点缓冲区并用它保存这个圆柱体的各点,如以下例代码所示:

 

// Create the vertex buffer.

if( FAILED( g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer( 50*2*sizeof(CUSTOMVERTEX),

  0 /* Usage */, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,

  D3DPOOL_DEFAULT, &g_pvb ) ) )

  return E_FAIL;

 

下一步是使用圆柱体的顶点填充顶点缓冲区。注意下面的示例代码,每个点都被定义了一个位置和一个法向量。

 

for( Dword i=0; i<50; i++ )

{

  FLOAT theta = (2*D3DX_PI*i)/(50-1);

  pVertices[2*i+0].position = D3DXVECTOR3( sinf(theta),-1.0f, cosf(theta) );

  pVertices[2*i+0].normal  = D3DXVECTOR3( sinf(theta), 0.0f, cosf(theta) );

  pVertices[2*i+1].position = D3DXVECTOR3( sinf(theta), 1.0f, cosf(theta) );

  pVertices[2*i+1].normal  = D3DXVECTOR3( sinf(theta), 0.0f, cosf(theta) );

}

 

在前述例程使用圆柱体顶点填充了顶点缓冲区之后,这个顶点缓冲区已经准备好用于呈递了。但是首先,这个场景的材质与光照必须在绘制圆柱体之前被设置。这些描述在 第二步:设置材质与光照

 

第二步:设置材质与光照

 

为了在 Microsoft Direct3D 中使用光照,你必须创建一个或多个光源。为了确定一个几何物体放射何种颜色的光线,材质必须被创建于绘制几何对象。在绘制这个场景之前,Lights 例程调用 SetupLights,一个程序自定义函数来设置材质和一个方向性光源。

 

创建一种材质

 

材质被定义为当一束光照到几何物体表面后,反射出的颜色。以下代码片段使用 D3DMATERIAL8 结构来创建一个黄色的材质。

 

D3DMATERIAL8 mtrl;

ZeroMemory( &mtrl, sizeof(D3DMATERIAL8) );

mtrl.Diffuse.r = mtrl.Ambient.r = 1.0f;

mtrl.Diffuse.g = mtrl.Ambient.g = 1.0f;

mtrl.Diffuse.b = mtrl.Ambient.b = 0.0f;

mtrl.Diffuse.a = mtrl.Ambient.a = 1.0f;

g_pd3dDevice->SetMaterial( &mtrl );

 

这个材质的漫射光颜色与环境光颜色都被设为黄色。对 IDirect3DDevice8::SetMaterial 函数的调用将应用此材质到用于绘制场景的 Microsoft Direct3D 设备。SetMaterial() 接受的唯一参数是设置材质的指针。在这个调用完成以后,每个物件都将使用这个材质绘制直到另一次对 SetMaterial 的调用指定了一个不同的材质为止。

 

现在材质已经被应用到场景,下一个步骤是创建光源。

 

创建一个光源

 

Microsoft Direct3D 里有三种可用的光源:点光源,方向形光源,与聚光灯光源。本示例代码创建一个方向形光源,它向一个方向发光,并且不停的变换发光的方向。

 

下列代码片段使用 D3DLIGHT8 结构创建一个方向性光源。

 

D3DXVECTOR3 vecDir;

D3DLIGHT8 light;

ZeroMemory( &light, sizeof(D3DLIGHT8) );

light.Type = D3DLIGHT_DIRECTIONAL;

 

下列代码片设置光源的漫射光为白色。

 

light.Diffuse.r = 1.0f;

light.Diffuse.g = 1.0f;

light.Diffuse.b = 1.0f;

 

以下代码片在一个环内旋转光源的方向。

 

vecDir = D3DXVECTOR3(cosf(timeGetTime()/360.0f),

  0.0f,

  sinf(timeGetTime()/360.0f) );

D3DXVec3Normalize( (D3DXVECTOR3*)&light.Direction, &vecDir );

 

对 D3DXVec3Normalize 函数的调用将归一化方向矢量并初始化光源的方向。

 

可以设置一个范围告诉 Direct3D 此光源能影响多远的距离。这个成员参数对方向性光源无效。以下代码片指定此光源的范围为 1000 单位。

 

light.Range = 1000.0f;

 

下面的代码片将这个光源分配到当前的 Direct3D 设备,通过调用 IDirect3DDevice8::SetLight。

 

g_pd3dDevice->SetLight( 0, &light );

 

SetLight 接受的第一个参数是此光源被分配的索引号。注意如果在此索引已存在一个光源,它将被新光源覆盖。第二个参数是一个指向新定义光源数据结构的指针。本 Lights 例程设置这个光源位于 0 号索引。

 

下列代码片激活这个光源,通过调用 IDirect3DDevice8::LightEnable。

 

g_pd3dDevice->LightEnable( 0, TRUE);

 

LightEnable 接受的第一个参数是激活光源的索引。第二个参数是一个布尔量通知此光源是开 (TRUE) 还是闭 (FALSE)。在上面的例程中,索引 0 上的光源被打开。

 

以下代码片通知 Direct3D 呈递此光源,通过调用 IDirect3DDevice8::SetRenderState。

 

g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, TRUE );

 

SetRenderState 接受的头两个参数是哪一个设备状态变量被改写以及写入何种值。本例程设置 D3DRS_LIGHTING 设备变量为 TRUE,这将使设备能够演示光照效果。

 

本例程的最后一步是通过再一次调用 SetRenderState 打开环境照明光。

 

g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_AMBIENT, 0x00202020 );

 

当前代码段设置 D3DRS_AMBIENT 设备变量为一种浅灰色 (0x00202020)。环境照明将使用所给的颜色照亮所有的物体。

 

关于照明及材质的更多信息,参见 SDK: Lights and Materials

 

本例程向你说明了如何使用照明与材质。指南五:使用纹理映射 将向你说明如何将纹理添加到物体表面上。

 

指南五:使用纹理映射 见本文第六部分)


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