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第14章 绘制出质感的世界——光照与材质
1. 光照与光源
在Direct3D中的光源类型和光照类型是不同的两个概念，光照模型描述的是光线的反射特征，而光源类型主要强调的是能够产生这些光照模型的方式以及光线的位置，方向，强度等特征。
四大光照类型
环境光：基于整个自然界环境的整体亮度，称为环境光或者背景光，没有位置或者方向上的特征，只有一个颜色亮度值，不会衰减，在所有方向和所有物体表面上投射的环境光的数量是恒定不变的(有点像我们白天的自然光)。在Direc3D中设置环境光可以直接使用setRenderState方法：
pd3Device->setRenderState(D3DRS_AMBIENT, D3DCOLOR_XRB(36, 36, 36));
第一个参数代表环境光的设置，第二个参数填一个颜色值就可以了。
漫反射光：太阳的直射，日光灯的照射都可以看成漫反射的近似。这种类型的光沿着特定的方向传播。
镜面反射光：沿着特定的方向传播，当此类光到达一个表面时，将严格地沿着另一个方向反射，从而形成只能在一个角度范围内才能观察到的高亮度照射。这种光照模型模拟了从光滑发光面如镜子等材料来进行光线反射的情形。如果移动一个光源的话，就会发现镜面亮光的变化，这意味着镜面反射取决于观察者的角度。漫反射与视觉无关，而镜面反射与视觉相关。
如果想启用镜面反射的话，可以使用如下代码，设置相应的渲染状态即可：
pd3Device->setRenderState(D3DRS_SPECULARENABLE, true);
自发光：就是对象自己发出的光，根据通过对象的自发光材质来实现。
三大光源类型：点光源，方向光和聚光灯。
在Direct3D 9.0c中，涉及到光源的结构体是D3DLIGHT9:
typedef struct D3DLIGHT9 { D3DLIGHTTYPE Type; //枚举，表示光源的类型 D3DCOLORVALUE Diffuse; //光源的漫反射 D3DCOLORVALUE Specular; //镜面反射 D3DCOLORVALUE Ambient; //颜色值 D3DVECTOR Position; //光源的位置 D3DVECTOR Direction; //光源的光照方向 float Range; //光源的光照范围，只在某些光源类型中有意义 float Falloff; float Attenuation0; float Attenuation1; float Attenuation2; float Theta; float Phi; } D3DLIGHT9, *LPD3DLIGHT;
其中Falloff，Theta和Phi用于聚光灯类型，也就是说把第一个参数设为D3DLIGHT_SPOT聚光灯类型的时候，这3个参数才有意义。Attenuation0，Attenuation1，Attenuation2是衰减系数，定义了光强睡着距离衰减的方式。在Direct3D中使用光照，就是用D3DLIGHT9结构体实例化一个具体的光源类型，然后对这个结构体的参数进行赋值，赋值完成后调用IDirect3DDevice9接口的SetLight方法设置光源，最后调用IDirect3DDevice9接口的LightEnable方法启用光照就可以了。
SetLight方法，用于设置光源：
HRESULT SetLight( [in] DWORD Index, //取值与0~7之间，表示选择第1~8个光源 [in] const D3DLIGHT9 *pLight //指向D3DLIGHT9结构体的指针 );
然后是LightEnable方法，用于启用光照：
HRESULT LightEnable( [in] DWORD LightIndex, //取值于0~7之间，表示选择第1~8个光源 [in] BOOL bEnable //表示启用或者禁用第一个参数里面指定的光照 );
关于3种类型的光源：点光源，方向光和聚光灯。需要进一步说明的是聚光灯。聚光灯发出的光由一个明亮的内椎体和一大点的外锥体组成。内椎体中的光最亮，内椎体到外椎体外围的光强主键减弱。
之前关于聚光灯的3个参数：Falloff，Theta和Phi，这3个属性共同来控制光强从内椎体到外椎体衰减的规律。
而Falloff用于控制光强如何从内椎体的外侧向外椎体的内侧减弱的，通常设置为1.0f，使光线在两个圆锥间平滑地减弱。
2. 材质
对于光照计算来说，光照和材质两者缺一不可。物体表面的材质属性决定了它能反射什么颜色的光线以及能反射多少。在Direct3D中，关于物体表面的材质属性是由一个结构体D3DMATERIAL9来负责管理：
typedef struct D3DMATERIAL9 { D3DCOLORVALUE Diffuse; //物体表面对漫反射光的反射率，填一个颜色值 D3DCOLORVALUE Ambient; //物体表面对环境光的反射率，填一个颜色值 D3DCOLORVALUE Specular; //物体表面对镜面发射光的反射率，同上 D3DCOLORVALUE Emissive; //物体的自发光颜色值，同上 float Power; //镜面的反射指数，值越大，高光强度和周围亮度的相差就越大 } D3DMATERIAL9, *LPD3DMATERIAL9;
也就是说，物体的最终颜色值由D3DMATERIAL9结构体中设置的4种颜色值共同决定。
在设置好我们的材质属性后，需要嗲用一个setMaterial方法来设置当前使用的材质属性：
HRESULT SetMaterial( [in] const D3DMATERIAL9 *pMaterial );
下面是一个设置材质的实例：
如果没有在程序中用代码来指定材质属性的话，默认的材质反射所有的漫反射光，但不反射环境光和镜面反射光，也没有自发光颜色。
顶点法线：在使用光照所绘制的3D场景中，计算物体顶点的颜色值除了需要光源和物体的材质信息外，还需要知道每个顶点的法向量，以便根据光线的入射方向与法向量的夹角，计算发射光线的最终颜色值。关于什么是这个顶点法线呢？其实严格从法线定义上来说，顶点是不存在法线的，让顶点也拥有法线是为了在光照计算时，能够知道光线到达表面时的入射角，以便在多面体的表面获得一种平滑的效果：
顶点发现可以在定义的顶点结构体中进行描述。我们需要在前面已经拥有的顶点结构体中添加一组用于描述顶点法向量的数据成员。修改了顶点结构体，对应的FVF灵活顶点格式的宏需要和结构体对应，也就是需要添加一句D3DFVF_NORMAL
对于简单的物体可以通过观察的到顶点的法向量，而对于复杂的物体需要另寻方法。对于复杂的物体，我们可以认为每个顶点的法向量与该顶点构成的三角形的法向量相同。
pd3Device->setRenderState(D3DRS_NORMALIZENORMALS, true);
3. 几何体的快速绘制
Direct3D中提供了几种特殊的生成简单几何体的网格数据的方法。分别是：立方体(Cube)、圆环(Torus)、多边形(Polygon)、球面体(Sphere)、茶壶(Teapot)和圆柱体(Cylinder)。
绘制内置几何体的四个步骤：
- 定义一个ID3DXMesh接口类型的对象
- 调用上面六个函数中的其中一个，对我们在第一步里面定义的这个对象进行初始化，也就是把创建好的网格存储在我们定义好的ID3DXMesh类型的对象中
- 在BeginScene之后调用DrawSubset方法进行网格图形的绘制，即拿第二步里面初始化好的ID3DXMesh接口类型的对象至一下DrawSubset(0)方法就好了
- 绘制完成之后，调用ID3DXMesh接口的Release方法
例子：
以D3DXCreateBox——创建立方体为例，其余的7个方法可以在SDk文档中查看
HRESULT D3DXCreateBox( _In_ LPDIRECT3DDEVICE9 pDevice, //Direct3D设备对象 _In_ FLOAT Width, //宽度 _In_ FLOAT Height, //高度 _In_ FLOAT Depth, //深度 _Out_ LPD3DXMESH *ppMesh, //存储着盒子网格的指针 _Out_ LPD3DXBUFFER *ppAdjacency //存储着三角形索引的指针，不用的话设置为0就可以了 );
调用实例，用于创建一个长方体：
示例程序1，演示下上面几个函数的使用：
#include <d3d9.h> #include <d3dx9.h> #include <tchar.h> #pragma comment(lib,"d3d9.lib") #pragma comment(lib,"d3dx9.lib") #define WINDOW_WIDTH 800 //为窗口宽度定义的宏，以方便在此处修改窗口宽度 #define WINDOW_HEIGHT 600 //为窗口高度定义的宏，以方便在此处修改窗口高度 #define WINDOW_TITLE L"【致我们永不熄灭的游戏开发梦想】Direct3D中几种几何体的快捷绘制 示例程序" //为窗口标题定义的宏 #define SAFE_RELEASE(p) { if(p) { (p)->Release(); (p)=NULL; } } //定义一个安全释放宏，便于后面COM接口指针的释放 LPDIRECT3DDEVICE9 g_pd3dDevice = NULL; //Direct3D设备对象 ID3DXFont* g_pFont=NULL; //字体COM接口 float g_FPS = 0.0f; //一个浮点型的变量，代表帧速率 wchar_t g_strFPS[50]; //包含帧速率的字符数组 LPD3DXMESH g_teapot = NULL; //茶壶对象 LPD3DXMESH g_cube = NULL; //立方体（盒子）对象 LPD3DXMESH g_sphere = NULL; //球面体对象 LPD3DXMESH g_torus = NULL; //圆环对象 D3DXMATRIX g_WorldMatrix[4],R; //定义一些全局的世界矩阵 //-----------------------------------【全局函数声明部分】------------------------------------- // 描述：全局函数声明，防止“未声明的标识”系列错误 //------------------------------------------------------------------------------------------------ LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam );//窗口过程函数 HRESULT Direct3D_Init(HWND hwnd); //在这个函数中进行Direct3D的初始化 HRESULT Objects_Init(HWND hwnd); //在这个函数中进行要绘制的物体的资源初始化 VOID Direct3D_Render(HWND hwnd); //在这个函数中进行Direct3D渲染代码的书写 VOID Direct3D_CleanUp( ); //在这个函数中清理COM资源以及其他资源 float Get_FPS(); //计算帧数的函数 VOID Matrix_Set(); //封装了四大变换的函数 //-----------------------------------【WinMain( )函数】-------------------------------------- // 描述：Windows应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始 //------------------------------------------------------------------------------------------------ int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd) { //【1】窗口创建四步曲之一：开始设计一个完整的窗口类 WNDCLASSEX wndClass = { 0 }; //用WINDCLASSEX定义了一个窗口类 wndClass.cbSize = sizeof( WNDCLASSEX ) ; //设置结构体的字节数大小 wndClass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; //设置窗口的样式 wndClass.lpfnWndProc = WndProc; //设置指向窗口过程函数的指针 wndClass.cbClsExtra = 0; //窗口类的附加内存，取0就可以了 wndClass.cbWndExtra = 0; //窗口的附加内存，依然取0就行了 wndClass.hInstance = hInstance; //指定包含窗口过程的程序的实例句柄。 wndClass.hIcon=(HICON)::LoadImage(NULL,L"icon.ico",IMAGE_ICON,0,0,LR_DEFAULTSIZE|LR_LOADFROMFILE); //本地加载自定义ico图标 wndClass.hCursor = LoadCursor( NULL, IDC_ARROW ); //指定窗口类的光标句柄。 wndClass.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(GRAY_BRUSH); //为hbrBackground成员指定一个白色画刷句柄 wndClass.lpszMenuName = NULL; //用一个以空终止的字符串，指定菜单资源的名字。 wndClass.lpszClassName = L"ForTheDreamOfGameDevelop"; //用一个以空终止的字符串，指定窗口类的名字。 //【2】窗口创建四步曲之二：注册窗口类 if( !RegisterClassEx( &wndClass ) ) //设计完窗口后，需要对窗口类进行注册，这样才能创建该类型的窗口 return -1; //【3】窗口创建四步曲之三：正式创建窗口 HWND hwnd = CreateWindow( L"ForTheDreamOfGameDevelop",WINDOW_TITLE, //喜闻乐见的创建窗口函数CreateWindow WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, NULL, NULL, hInstance, NULL ); //Direct3D资源的初始化，调用失败用messagebox予以显示 if (!(S_OK==Direct3D_Init (hwnd))) { MessageBox(hwnd, _T("Direct3D初始化失败~！"), _T("消息窗口"), 0); //使用MessageBox函数，创建一个消息窗口 } //【4】窗口创建四步曲之四：窗口的移动、显示与更新 MoveWindow(hwnd,250,80,WINDOW_WIDTH,WINDOW_HEIGHT,true); //调整窗口显示时的位置，使窗口左上角位于（250,80）处 ShowWindow( hwnd, nShowCmd ); //调用ShowWindow函数来显示窗口 UpdateWindow(hwnd); //对窗口进行更新，就像我们买了新房子要装修一样 //【5】消息循环过程 MSG msg = { 0 }; //初始化msg while( msg.message != WM_QUIT ) //使用while循环 { if( PeekMessage( &msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE ) ) //查看应用程序消息队列，有消息时将队列中的消息派发出去。 { TranslateMessage( &msg ); //将虚拟键消息转换为字符消息 DispatchMessage( &msg ); //该函数分发一个消息给窗口程序。 } else { Direct3D_Render(hwnd); //进行渲染 } } //【6】窗口类的注销 UnregisterClass(L"ForTheDreamOfGameDevelop", wndClass.hInstance); //程序准备结束，注销窗口类 return 0; } //-----------------------------------【WndProc( )函数】-------------------------------------- // 描述：窗口过程函数WndProc,对窗口消息进行处理 //------------------------------------------------------------------------------------------------ LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) { switch( message ) //switch语句开始 { case WM_PAINT: // 若是客户区重绘消息 Direct3D_Render(hwnd); //调用Direct3D渲染函数 ValidateRect(hwnd, NULL); // 更新客户区的显示 break; //跳出该switch语句 case WM_KEYDOWN: // 若是键盘按下消息 if (wParam == VK_ESCAPE) // 如果被按下的键是ESC DestroyWindow(hwnd); // 销毁窗口, 并发送一条WM_DESTROY消息 break; //跳出该switch语句 case WM_DESTROY: //若是窗口销毁消息 Direct3D_CleanUp(); //调用自定义的资源清理函数Game_CleanUp（）进行退出前的资源清理 PostQuitMessage( 0 ); //向系统表明有个线程有终止请求。用来响应WM_DESTROY消息 break; //跳出该switch语句 default: //若上述case条件都不符合，则执行该default语句 return DefWindowProc( hwnd, message, wParam, lParam ); //调用缺省的窗口过程 } return 0; //正常退出 } //-----------------------------------【Direct3D_Init( )函数】-------------------------------------- // 描述：Direct3D初始化函数，进行Direct3D的初始化 //------------------------------------------------------------------------------------------------ HRESULT Direct3D_Init(HWND hwnd) { //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之一，创接口】：创建Direct3D接口对象, 以便用该Direct3D对象创建Direct3D设备对象 //-------------------------------------------------------------------------------------- LPDIRECT3D9 pD3D = NULL; //Direct3D接口对象的创建 if( NULL == ( pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) ) //初始化Direct3D接口对象，并进行DirectX版本协商 return E_FAIL; //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之二,取信息】：获取硬件设备信息 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DCAPS9 caps; int vp = 0; if( FAILED( pD3D->GetDeviceCaps( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, &caps ) ) ) { return E_FAIL; } if( caps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT ) vp = D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING; //支持硬件顶点运算，我们就采用硬件顶点运算，妥妥的 else vp = D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING; //不支持硬件顶点运算，无奈只好采用软件顶点运算 //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之三，填内容】：填充D3DPRESENT_PARAMETERS结构体 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp; ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp)); d3dpp.BackBufferWidth = WINDOW_WIDTH; d3dpp.BackBufferHeight = WINDOW_HEIGHT; d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_A8R8G8B8; d3dpp.BackBufferCount = 1; d3dpp.MultiSampleType = D3DMULTISAMPLE_NONE; d3dpp.MultiSampleQuality = 0; d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; d3dpp.hDeviceWindow = hwnd; d3dpp.Windowed = true; d3dpp.EnableAutoDepthStencil = true; d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D24S8; d3dpp.Flags = 0; d3dpp.FullScreen_RefreshRateInHz = 0; d3dpp.PresentationInterval = D3DPRESENT_INTERVAL_IMMEDIATE; //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之四，创设备】：创建Direct3D设备接口 //-------------------------------------------------------------------------------------- if(FAILED(pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hwnd, vp, &d3dpp, &g_pd3dDevice))) return E_FAIL; SAFE_RELEASE(pD3D) //LPDIRECT3D9接口对象的使命完成，我们将其释放掉 if(!(S_OK==Objects_Init(hwnd))) return E_FAIL; //调用一次Objects_Init，进行渲染资源的初始化 return S_OK; } //-----------------------------------【Object_Init( )函数】-------------------------------------- // 描述：渲染资源初始化函数，在此函数中进行要被渲染的物体的资源的初始化 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- HRESULT Objects_Init(HWND hwnd) { //创建字体 if(FAILED(D3DXCreateFont(g_pd3dDevice, 36, 0, 0, 1, false, DEFAULT_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, 0, _T("微软雅黑"), &g_pFont))) return E_FAIL; srand(timeGetTime()); //用系统时间初始化随机种子 // 物体的创建 if(FAILED(D3DXCreateBox(g_pd3dDevice, 2, 2, 2, &g_cube, NULL))) //立方体的创建 return false; if(FAILED(D3DXCreateTeapot(g_pd3dDevice, &g_teapot, NULL))) //茶壶的创建 return false; if(FAILED(D3DXCreateSphere(g_pd3dDevice, 1.5, 25, 25, //球面体的创建 &g_sphere, NULL))) return false; if(FAILED(D3DXCreateTorus(g_pd3dDevice, 0.5f, 1.2f, 25, 25, //圆环体的创建 &g_torus, NULL))) return false; // 设置渲染状态 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE); //关闭光照 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW); //开启背面消隐 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FILLMODE,D3DFILL_WIREFRAME); //设置线框填充模式 return S_OK; } //-----------------------------------【Matrix_Set( )函数】-------------------------------------- // 描述：封装了Direct3D四大变换的函数，即世界变换，取景变换，投影变换，视口变换的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- VOID Matrix_Set() { //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之一】：世界变换矩阵的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之二】：取景变换矩阵的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DXMATRIX matView; //定义一个矩阵 D3DXVECTOR3 vEye(0.0f, 0.0f, -15.0f); //摄像机的位置 D3DXVECTOR3 vAt(0.0f, 0.0f, 0.0f); //观察点的位置 D3DXVECTOR3 vUp(0.0f, 1.0f, 0.0f);//向上的向量 D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEye, &vAt, &vUp); //计算出取景变换矩阵 g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView); //应用取景变换矩阵 //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之三】：投影变换矩阵的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DXMATRIX matProj; //定义一个矩阵 D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI / 4.0f, 1.0f, 1.0f, 1000.0f); //计算投影变换矩阵 g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj); //设置投影变换矩阵 //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之四】：视口变换的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DVIEWPORT9 vp; //实例化一个D3DVIEWPORT9结构体，然后做填空题给各个参数赋值就可以了 vp.X = 0; //表示视口相对于窗口的X坐标 vp.Y = 0; //视口相对对窗口的Y坐标 vp.Width = WINDOW_WIDTH; //视口的宽度 vp.Height = WINDOW_HEIGHT; //视口的高度 vp.MinZ = 0.0f; //视口在深度缓存中的最小深度值 vp.MaxZ = 1.0f; //视口在深度缓存中的最大深度值 g_pd3dDevice->SetViewport(&vp); //视口的设置 } //-----------------------------------【Direct3D_Render( )函数】------------------------------- // 描述：使用Direct3D进行渲染 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- void Direct3D_Render(HWND hwnd) { //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之一】：清屏操作 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0), 1.0f, 0); //定义一个矩形，用于获取主窗口矩形 RECT formatRect; GetClientRect(hwnd, &formatRect); //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之二】：开始绘制 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->BeginScene(); // 开始绘制 Matrix_Set();//调用封装了四大变换的函数，对Direct3D世界变换，取景变换，投影变换，视口变换进行设置 // 获取键盘消息并给予设置相应的填充模式 if (GetAsyncKeyState(0x31) & 0x8000f) // 若数字键1被按下，进行实体填充 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FILLMODE,D3DFILL_SOLID); if (GetAsyncKeyState(0x32) & 0x8000f) // 若数字键2被按下，进行线框填充 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FILLMODE,D3DFILL_WIREFRAME); D3DXMatrixRotationY(&R, timeGetTime() / 1440.0f); //设置公转的矩阵 // 进行立方体的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[0], 3.0f, -3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[0] = g_WorldMatrix[0]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[0]); g_cube->DrawSubset(0); //进行茶壶的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[1], -3.0f, -3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[1] = g_WorldMatrix[1]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[1]); g_teapot->DrawSubset(0); // 进行圆环的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[2], 3.0f, 3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[2] = g_WorldMatrix[2]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[2]); g_torus->DrawSubset(0); // 进行球面体的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[3], -3.0f, 3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[3] = g_WorldMatrix[3]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[3]); g_sphere->DrawSubset(0); //在窗口右上角处，显示每秒帧数 int charCount = swprintf_s(g_strFPS, 20, _T("FPS:%0.3f"), Get_FPS() ); g_pFont->DrawText(NULL, g_strFPS, charCount , &formatRect, DT_TOP | DT_RIGHT, D3DCOLOR_XRGB(255,39,136)); //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之四】：结束绘制 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->EndScene(); // 结束绘制 //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之五】：显示翻转 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL); // 翻转与显示 } //-----------------------------------【Get_FPS( )函数】------------------------------------------ // 描述：用于计算每秒帧速率的一个函数 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- float Get_FPS() { //定义四个静态变量 static float fps = 0; //我们需要计算的FPS值 static int frameCount = 0;//帧数 static float currentTime =0.0f;//当前时间 static float lastTime = 0.0f;//持续时间 frameCount++;//每调用一次Get_FPS()函数，帧数自增1 currentTime = timeGetTime()*0.001f;//获取系统时间，其中timeGetTime函数返回的是以毫秒为单位的系统时间，所以需要乘以0.001，得到单位为秒的时间 //如果当前时间减去持续时间大于了1秒钟，就进行一次FPS的计算和持续时间的更新，并将帧数值清零 if(currentTime - lastTime > 1.0f) //将时间控制在1秒钟 { fps = (float)frameCount /(currentTime - lastTime);//计算这1秒钟的FPS值 lastTime = currentTime; //将当前时间currentTime赋给持续时间lastTime，作为下一秒的基准时间 frameCount = 0;//将本次帧数frameCount值清零 } return fps; } //-----------------------------------【Direct3D_CleanUp( )函数】-------------------------------- // 描述：资源清理函数，在此函数中进行程序退出前资源的清理工作 //--------------------------------------------------------------------------------------------------- void Direct3D_CleanUp() { //释放COM接口对象 SAFE_RELEASE(g_torus) SAFE_RELEASE(g_sphere) SAFE_RELEASE(g_cube) SAFE_RELEASE(g_teapot) SAFE_RELEASE(g_pFont) SAFE_RELEASE(g_pd3dDevice) }
注：
g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE): 这句话的作用是关掉这种需要通过光的反射才能看到物体的自然界现象，如果不关的话，需要我们自己添加对应的光源和材质。
g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW): 开启背面消隐，在一个3-D引擎中,一个面的背面一般是不会被绘制的,所以它在渲染过程中就被跳过了，这被称为背面消隐。
D3DXMatrixTranslation函数：用于矩阵的平移操作，创造一个相对于原点(0,0,0)有偏移量的矩阵。
制作出镜头旋转的方法: 首先用D3DXMatrixRotationY方法制作一个根据系统时间绕Y轴旋转的矩阵R：
D3DXMatrixRotationY(&R, timeGetTime() / 1440.0f); //设置公转的矩阵
然后在设置好物体的世界矩阵坐标后，右乘R就，再把结果矩阵设置为当前的世界矩阵就可以了:
// 进行立方体的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[0], 3.0f, -3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[0] = g_WorldMatrix[0]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[0]); g_cube->DrawSubset(0);
示例程序2，代码实现光照和材质：
#include <d3d9.h> #include <d3dx9.h> #include <tchar.h> #pragma comment(lib,"d3d9.lib") #pragma comment(lib,"d3dx9.lib") #define WINDOW_WIDTH 800 //为窗口宽度定义的宏，以方便在此处修改窗口宽度 #define WINDOW_HEIGHT 600 //为窗口高度定义的宏，以方便在此处修改窗口高度 #define WINDOW_TITLE L"【致我们永不熄灭的游戏开发梦想】绘制真实质感的三维世界：光照与材质 示例程序" //为窗口标题定义的宏 #define SAFE_RELEASE(p) { if(p) { (p)->Release(); (p)=NULL; } } //定义一个安全释放宏，便于后面COM接口指针的释放 LPDIRECT3DDEVICE9 g_pd3dDevice = NULL; //Direct3D设备对象 ID3DXFont* g_pFont=NULL; //字体COM接口 float g_FPS = 0.0f; //一个浮点型的变量，代表帧速率 wchar_t g_strFPS[50]; //包含帧速率的字符数组 LPD3DXMESH g_teapot = NULL; //茶壶对象 LPD3DXMESH g_cube = NULL; //立方体（盒子）对象 LPD3DXMESH g_sphere = NULL; //球面体对象 LPD3DXMESH g_torus = NULL; //圆环对象 D3DXMATRIX g_WorldMatrix[4],R; //定义一些全局的世界矩阵 //-----------------------------------【全局函数声明部分】------------------------------------- // 描述：全局函数声明，防止“未声明的标识”系列错误 //------------------------------------------------------------------------------------------------ LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam );//窗口过程函数 HRESULT Direct3D_Init(HWND hwnd); //在这个函数中进行Direct3D的初始化 HRESULT Objects_Init(HWND hwnd); //在这个函数中进行要绘制的物体的资源初始化 VOID Direct3D_Render(HWND hwnd); //在这个函数中进行Direct3D渲染代码的书写 VOID Direct3D_CleanUp( ); //在这个函数中清理COM资源以及其他资源 float Get_FPS(); //计算帧数的函数 VOID Matrix_Set(); //封装了四大变换的函数 void Light_Set(LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, UINT nType); //封装了光照的函数 //-----------------------------------【WinMain( )函数】-------------------------------------- // 描述：Windows应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始 //------------------------------------------------------------------------------------------------ int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd) { //【1】窗口创建四步曲之一：开始设计一个完整的窗口类 WNDCLASSEX wndClass = { 0 }; //用WINDCLASSEX定义了一个窗口类 wndClass.cbSize = sizeof( WNDCLASSEX ) ; //设置结构体的字节数大小 wndClass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; //设置窗口的样式 wndClass.lpfnWndProc = WndProc; //设置指向窗口过程函数的指针 wndClass.cbClsExtra = 0; //窗口类的附加内存，取0就可以了 wndClass.cbWndExtra = 0; //窗口的附加内存，依然取0就行了 wndClass.hInstance = hInstance; //指定包含窗口过程的程序的实例句柄。 wndClass.hIcon=(HICON)::LoadImage(NULL,L"icon.ico",IMAGE_ICON,0,0,LR_DEFAULTSIZE|LR_LOADFROMFILE); //本地加载自定义ico图标 wndClass.hCursor = LoadCursor( NULL, IDC_ARROW ); //指定窗口类的光标句柄。 wndClass.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(GRAY_BRUSH); //为hbrBackground成员指定一个白色画刷句柄 wndClass.lpszMenuName = NULL; //用一个以空终止的字符串，指定菜单资源的名字。 wndClass.lpszClassName = L"ForTheDreamOfGameDevelop"; //用一个以空终止的字符串，指定窗口类的名字。 //【2】窗口创建四步曲之二：注册窗口类 if( !RegisterClassEx( &wndClass ) ) //设计完窗口后，需要对窗口类进行注册，这样才能创建该类型的窗口 return -1; //【3】窗口创建四步曲之三：正式创建窗口 HWND hwnd = CreateWindow( L"ForTheDreamOfGameDevelop",WINDOW_TITLE, //喜闻乐见的创建窗口函数CreateWindow WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT, NULL, NULL, hInstance, NULL ); //Direct3D资源的初始化，调用失败用messagebox予以显示 if (!(S_OK==Direct3D_Init (hwnd))) { MessageBox(hwnd, _T("Direct3D初始化失败~！"), _T("消息窗口"), 0); //使用MessageBox函数，创建一个消息窗口 } //【4】窗口创建四步曲之四：窗口的移动、显示与更新 MoveWindow(hwnd,250,80,WINDOW_WIDTH,WINDOW_HEIGHT,true); //调整窗口显示时的位置，使窗口左上角位于（250,80）处 ShowWindow( hwnd, nShowCmd ); //调用ShowWindow函数来显示窗口 UpdateWindow(hwnd); //对窗口进行更新，就像我们买了新房子要装修一样 //【5】消息循环过程 MSG msg = { 0 }; //初始化msg while( msg.message != WM_QUIT ) //使用while循环 { if( PeekMessage( &msg, 0, 0, 0, PM_REMOVE ) ) //查看应用程序消息队列，有消息时将队列中的消息派发出去。 { TranslateMessage( &msg ); //将虚拟键消息转换为字符消息 DispatchMessage( &msg ); //该函数分发一个消息给窗口程序。 } else { Direct3D_Render(hwnd); //进行渲染 } } //【6】窗口类的注销 UnregisterClass(L"ForTheDreamOfGameDevelop", wndClass.hInstance); //程序准备结束，注销窗口类 return 0; } //-----------------------------------【WndProc( )函数】-------------------------------------- // 描述：窗口过程函数WndProc,对窗口消息进行处理 //------------------------------------------------------------------------------------------------ LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) { switch( message ) //switch语句开始 { case WM_PAINT: // 若是客户区重绘消息 Direct3D_Render(hwnd); //调用Direct3D渲染函数 ValidateRect(hwnd, NULL); // 更新客户区的显示 break; //跳出该switch语句 case WM_KEYDOWN: // 若是键盘按下消息 if (wParam == VK_ESCAPE) // 如果被按下的键是ESC DestroyWindow(hwnd); // 销毁窗口, 并发送一条WM_DESTROY消息 break; //跳出该switch语句 case WM_DESTROY: //若是窗口销毁消息 Direct3D_CleanUp(); //调用自定义的资源清理函数Game_CleanUp（）进行退出前的资源清理 PostQuitMessage( 0 ); //向系统表明有个线程有终止请求。用来响应WM_DESTROY消息 break; //跳出该switch语句 default: //若上述case条件都不符合，则执行该default语句 return DefWindowProc( hwnd, message, wParam, lParam ); //调用缺省的窗口过程 } return 0; //正常退出 } //-----------------------------------【Direct3D_Init( )函数】-------------------------------------- // 描述：Direct3D初始化函数，进行Direct3D的初始化 //------------------------------------------------------------------------------------------------ HRESULT Direct3D_Init(HWND hwnd) { //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之一，创接口】：创建Direct3D接口对象, 以便用该Direct3D对象创建Direct3D设备对象 //-------------------------------------------------------------------------------------- LPDIRECT3D9 pD3D = NULL; //Direct3D接口对象的创建 if( NULL == ( pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) ) //初始化Direct3D接口对象，并进行DirectX版本协商 return E_FAIL; //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之二,取信息】：获取硬件设备信息 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DCAPS9 caps; int vp = 0; if( FAILED( pD3D->GetDeviceCaps( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, &caps ) ) ) { return E_FAIL; } if( caps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT ) vp = D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING; //支持硬件顶点运算，我们就采用硬件顶点运算，妥妥的 else vp = D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING; //不支持硬件顶点运算，无奈只好采用软件顶点运算 //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之三，填内容】：填充D3DPRESENT_PARAMETERS结构体 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp; ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp)); d3dpp.BackBufferWidth = WINDOW_WIDTH; d3dpp.BackBufferHeight = WINDOW_HEIGHT; d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_A8R8G8B8; d3dpp.BackBufferCount = 1; d3dpp.MultiSampleType = D3DMULTISAMPLE_NONE; d3dpp.MultiSampleQuality = 0; d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; d3dpp.hDeviceWindow = hwnd; d3dpp.Windowed = true; d3dpp.EnableAutoDepthStencil = true; d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D24S8; d3dpp.Flags = 0; d3dpp.FullScreen_RefreshRateInHz = 0; d3dpp.PresentationInterval = D3DPRESENT_INTERVAL_IMMEDIATE; //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D初始化四步曲之四，创设备】：创建Direct3D设备接口 //-------------------------------------------------------------------------------------- if(FAILED(pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hwnd, vp, &d3dpp, &g_pd3dDevice))) return E_FAIL; SAFE_RELEASE(pD3D) //LPDIRECT3D9接口对象的使命完成，我们将其释放掉 if(!(S_OK==Objects_Init(hwnd))) return E_FAIL; //调用一次Objects_Init，进行渲染资源的初始化 return S_OK; } //-----------------------------------【Object_Init( )函数】-------------------------------------- // 描述：渲染资源初始化函数，在此函数中进行要被渲染的物体的资源的初始化 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- HRESULT Objects_Init(HWND hwnd) { //创建字体 if(FAILED(D3DXCreateFont(g_pd3dDevice, 36, 0, 0, 1, false, DEFAULT_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, 0, _T("微软雅黑"), &g_pFont))) return E_FAIL; srand(timeGetTime()); //用系统时间初始化随机种子 // 物体的创建 if(FAILED(D3DXCreateBox(g_pd3dDevice, 2, 2, 2, &g_cube, NULL))) //立方体的创建 return false; if(FAILED(D3DXCreateTeapot(g_pd3dDevice, &g_teapot, NULL))) //茶壶的创建 return false; if(FAILED(D3DXCreateSphere(g_pd3dDevice, 1.5, 25, 25, //球面体的创建 &g_sphere, NULL))) return false; if(FAILED(D3DXCreateTorus(g_pd3dDevice, 0.5f, 1.2f, 25, 25, //圆环体的创建 &g_torus, NULL))) return false; // 设置材质 D3DMATERIAL9 mtrl; ::ZeroMemory(&mtrl, sizeof(mtrl)); mtrl.Ambient = D3DXCOLOR(0.5f, 0.5f, 0.7f, 1.0f); mtrl.Diffuse = D3DXCOLOR(0.6f, 0.6f, 0.6f, 1.0f); mtrl.Specular = D3DXCOLOR(0.3f, 0.3f, 0.3f, 0.3f); mtrl.Emissive = D3DXCOLOR(0.3f, 0.0f, 0.1f, 1.0f); g_pd3dDevice->SetMaterial(&mtrl); // 设置光照 Light_Set(g_pd3dDevice, 1); g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, true); g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_NORMALIZENORMALS, true); g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_SPECULARENABLE, true); g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW); //开启背面消隐 return S_OK; } //-----------------------------------【Light_Set( )函数】----------------------------- // Desc: 封装了3种光源类型的函数，可以根据第二个参数选择光源类型 //-------------------------------------------------------------------------------------- VOID Light_Set(LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice, UINT nType) { //定义一个光照类型并初始化 static D3DLIGHT9 light; ::ZeroMemory(&light, sizeof(light)); //一个switch，给3种光源选项 switch (nType) { case 1: //点光源 light.Type = D3DLIGHT_POINT; light.Ambient = D3DXCOLOR(0.6f, 0.6f, 0.6f, 1.0f); light.Diffuse = D3DXCOLOR(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); light.Specular = D3DXCOLOR(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); light.Position = D3DXVECTOR3(0.0f, 200.0f, 0.0f); light.Attenuation0 = 1.0f; light.Attenuation1 = 0.0f; light.Attenuation2 = 0.0f; light.Range = 300.0f; break; case 2: //平行光 light.Type = D3DLIGHT_DIRECTIONAL; light.Ambient = D3DXCOLOR(0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f); light.Diffuse = D3DXCOLOR(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); light.Specular = D3DXCOLOR(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); light.Direction = D3DXVECTOR3(1.0f, 0.0f, 0.0f); break; case 3: //聚光灯 light.Type = D3DLIGHT_SPOT; light.Position = D3DXVECTOR3(100.0f, 100.0f, 100.0f); light.Direction = D3DXVECTOR3(-1.0f, -1.0f, -1.0f); light.Ambient = D3DXCOLOR(0.3f, 0.3f, 0.3f, 1.0f); light.Diffuse = D3DXCOLOR(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f); light.Specular = D3DXCOLOR(0.3f, 0.3f, 0.3f, 0.3f); light.Attenuation0 = 1.0f; light.Attenuation1 = 0.0f; light.Attenuation2 = 0.0f; light.Range = 300.0f; light.Falloff = 0.1f; light.Phi = D3DX_PI / 3.0f; light.Theta = D3DX_PI / 6.0f; break; } pd3dDevice->SetLight(0, &light); //设置光源 pd3dDevice->LightEnable(0, true);//启用光照 pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_AMBIENT, D3DCOLOR_XRGB(36, 36, 36)); //设置一下环境光 } //-----------------------------------【Matrix_Set( )函数】-------------------------------------- // 描述：封装了Direct3D四大变换的函数，即世界变换，取景变换，投影变换，视口变换的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- VOID Matrix_Set() { //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之一】：世界变换矩阵的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之二】：取景变换矩阵的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DXMATRIX matView; //定义一个矩阵 D3DXVECTOR3 vEye(0.0f, 0.0f, -15.0f); //摄像机的位置 D3DXVECTOR3 vAt(0.0f, 0.0f, 0.0f); //观察点的位置 D3DXVECTOR3 vUp(0.0f, 1.0f, 0.0f);//向上的向量 D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEye, &vAt, &vUp); //计算出取景变换矩阵 g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView); //应用取景变换矩阵 //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之三】：投影变换矩阵的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DXMATRIX matProj; //定义一个矩阵 D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI / 4.0f, 1.0f, 1.0f, 1000.0f); //计算投影变换矩阵 g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj); //设置投影变换矩阵 //-------------------------------------------------------------------------------------- //【四大变换之四】：视口变换的设置 //-------------------------------------------------------------------------------------- D3DVIEWPORT9 vp; //实例化一个D3DVIEWPORT9结构体，然后做填空题给各个参数赋值就可以了 vp.X = 0; //表示视口相对于窗口的X坐标 vp.Y = 0; //视口相对对窗口的Y坐标 vp.Width = WINDOW_WIDTH; //视口的宽度 vp.Height = WINDOW_HEIGHT; //视口的高度 vp.MinZ = 0.0f; //视口在深度缓存中的最小深度值 vp.MaxZ = 1.0f; //视口在深度缓存中的最大深度值 g_pd3dDevice->SetViewport(&vp); //视口的设置 } //-----------------------------------【Direct3D_Render( )函数】------------------------------- // 描述：使用Direct3D进行渲染 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- void Direct3D_Render(HWND hwnd) { //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之一】：清屏操作 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0), 1.0f, 0); //定义一个矩形，用于获取主窗口矩形 RECT formatRect; GetClientRect(hwnd, &formatRect); //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之二】：开始绘制 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->BeginScene(); // 开始绘制 Matrix_Set();//调用封装了四大变换的函数，对Direct3D世界变换，取景变换，投影变换，视口变换进行设置 // 根据键盘按下的情况设置相应的填充模式 if (GetAsyncKeyState(0x31) & 0x8000f) // 若数字键1被按下，进行实体填充 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FILLMODE,D3DFILL_SOLID); if (GetAsyncKeyState(0x32) & 0x8000f) // 若数字键2被按下，进行线框填充 g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FILLMODE,D3DFILL_WIREFRAME); // 根据键盘按下的情况设置相应的光照类型 if (GetAsyncKeyState(0x51) & 0x8000f) // 若键盘上的按键Q被按下,光源类型设为点光源 Light_Set(g_pd3dDevice, 1); if (GetAsyncKeyState(0x57) & 0x8000f) // 若键盘上的按键W被按下，光源类型设为平行光源 Light_Set(g_pd3dDevice, 2); if (GetAsyncKeyState(0x45) & 0x8000f) // 若键盘上的按键E被按下，光源类型设为聚光灯 Light_Set(g_pd3dDevice, 3); //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之三】：正式绘制，利用顶点缓存绘制图形 //-------------------------------------------------------------------------------------- //物体的公转 D3DXMatrixRotationY(&R, ::timeGetTime() / 1440.0f); // 进行立方体的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[0], 3.0f, -3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[0] = g_WorldMatrix[0]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[0]); g_cube->DrawSubset(0); //进行茶壶的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[1], -3.0f, -3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[1] = g_WorldMatrix[1]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[1]); g_teapot->DrawSubset(0); // 进行圆环的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[2], 3.0f, 3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[2] = g_WorldMatrix[2]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[2]); g_torus->DrawSubset(0); // 进行球面体的绘制 D3DXMatrixTranslation(&g_WorldMatrix[3], -3.0f, 3.0f, 0.0f); g_WorldMatrix[3] = g_WorldMatrix[3]*R; g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &g_WorldMatrix[3]); g_sphere->DrawSubset(0); //在窗口右上角处，显示每秒帧数 int charCount = swprintf_s(g_strFPS, 20, _T("FPS:%0.3f"), Get_FPS() ); g_pFont->DrawText(NULL, g_strFPS, charCount , &formatRect, DT_TOP | DT_RIGHT, D3DCOLOR_XRGB(255,39,136)); //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之四】：结束绘制 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->EndScene(); // 结束绘制 //-------------------------------------------------------------------------------------- // 【Direct3D渲染五步曲之五】：显示翻转 //-------------------------------------------------------------------------------------- g_pd3dDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL); // 翻转与显示 } //-----------------------------------【Get_FPS( )函数】------------------------------------------ // 描述：用于计算每秒帧速率的一个函数 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- float Get_FPS() { //定义四个静态变量 static float fps = 0; //我们需要计算的FPS值 static int frameCount = 0;//帧数 static float currentTime =0.0f;//当前时间 static float lastTime = 0.0f;//持续时间 frameCount++;//每调用一次Get_FPS()函数，帧数自增1 currentTime = timeGetTime()*0.001f;//获取系统时间，其中timeGetTime函数返回的是以毫秒为单位的系统时间，所以需要乘以0.001，得到单位为秒的时间 //如果当前时间减去持续时间大于了1秒钟，就进行一次FPS的计算和持续时间的更新，并将帧数值清零 if(currentTime - lastTime > 1.0f) //将时间控制在1秒钟 { fps = (float)frameCount /(currentTime - lastTime);//计算这1秒钟的FPS值 lastTime = currentTime; //将当前时间currentTime赋给持续时间lastTime，作为下一秒的基准时间 frameCount = 0;//将本次帧数frameCount值清零 } return fps; } //-----------------------------------【Direct3D_CleanUp( )函数】-------------------------------- // 描述：资源清理函数，在此函数中进行程序退出前资源的清理工作 //--------------------------------------------------------------------------------------------------- void Direct3D_CleanUp() { //释放COM接口对象 SAFE_RELEASE(g_torus) SAFE_RELEASE(g_sphere) SAFE_RELEASE(g_cube) SAFE_RELEASE(g_teapot) SAFE_RELEASE(g_pFont) SAFE_RELEASE(g_pd3dDevice) }
注：函数名或变量名前面有::，但是没有类名，说明这个是全局变量或公共函数，并且不属于任何命名空间
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》读书笔记1——创建窗口
步骤：窗口类的设计窗口类的注册窗口的正式创建窗口的显示与更新1.设计：使用WNDCLASSEX结构体，这里注意的是C++中的结构体中的成员默认是共有的，所以可以直接通过.来调用。typedefstructtagWNDCLASSEX{UINTcbSize;//UINT类型的cbSize，表... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记7——directinput&纹理映射
第15章DirectInput接口DirectInput作为DirectX的组件之一，依然是一些COM对象的集合。DirectInput由IDirectinput8、IDirectInputDevice8和IDirectInputEffect这3个接口组成。其中IDirectInput8作为DirectInputAPI中最主要的接口，用于初始化系统以及创建输入设... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记7——四大变换
第13章世界变换，取景变换，投影变换，视口变换在Direct3D中，如果为进行任何空间坐标变换而直接绘图的话，图形将始终处于应用程序窗口的中心位置，默认这个位置就成为世界坐标系的原点(0,0,0)。而且我们也不能改变观察图... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记8——载入三维模型&alpha混合技术&深度测试与z缓存
第17章三维游戏模型的载入主要是如何从3dsmax中导出.X文件，以及如何从X文件加载三维模型到DirextX游戏程序里。因为复杂的3D物体，要用代码去实现，那太反人类了，所以我们需要一些建模软件。对于3dsmax，要到出.X文件，要装... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记5——direct3d编程基础
第11章Direct3D编程基础2D游戏是贴图的艺术，3D游戏是渲染的艺术。这句话在我学过了之前的GDI编程之后，前一句算是有所体会，现在是来理解后一句的时候了。安装DirectXSDK配置啥的就不说了，直接进入正题，先来个典型的Direct3D... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记9——游戏摄像机&三维地形的构建
第21章游戏摄像机的构建之前的程序示例，都是通过封装的DirectInput类来处理键盘和鼠标的输入，对应地改变我们人物模型的世界矩阵来达到移动物体，改变观察点的效果。其实我们的观察方向乃至观察点都是没有变的，变的只... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》源码分析2——gdi
GDI:图形设备接口1.取得设备环境的句柄(如屏幕)使用BeginPaint和EndPaint这两个函数，或者使用GetDC和ReleaseDC这两个函数。关于函数的具体说明可以参考mdsn文档。一个GDI程序通用框架：1#include<windows.h>23#defineWINDOW_WIDTH800//为窗口宽... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记6——direct3d中的顶点缓存和索引缓存
第12章Direct3D绘制基础1.顶点缓存计算机所描绘的3D图形是通过多边形网格来构成的，网网格勾勒出轮廓，然后在网格轮廓的表面上贴上相应的图片，这样就构成了一个3D模型。三角形网格是构建物体模型的基本单元，而一个三角... 查看详情
《逐梦旅程windows游戏编程之从零开始》笔记10——三维天空的构建&三维粒子的实现&多游戏模型的载入
第23章三维天空的构建目前描述三维天空的技术主要包括三种类型，直接来介绍使用最广泛的模拟技术，详细的描述可以见作者的博文。天空盒（SkyBox），即放到场景的是一个立方体。它是目前使用最广泛的三维天空模拟技术，... 查看详情
visualc++游戏开发笔记之十一基础动画显示排序贴图(代码片段)
...-------浅墨历时一年为游戏编程爱好者锻造的著作：《逐梦旅程：Windows游戏编程之从零开始》如果你喜欢浅墨写的【VisualC++】游戏开发系列博客文章，那么你一定会爱上这本书。这是浅墨专门为热爱游戏编程的... 查看详情
90后游戏开发大神毛星云跳楼自杀！8年执着国产3a梦碎
...值的专家；他曾出版了很多人入行都会看的门槛书《逐梦旅程：Windows游戏编程之从零开始》和《OpenCV3编程入门》；他还是两个孩子的父亲。昨日，官方信息确认旗下天美F1工作室员工毛星云已于12月11日上午跳楼... 查看详情
游戏开发从零开始——函数
在已学会C++语言的基础上游戏开发，参照的是“浅墨”博主的《游戏编程之从零开始》。本篇用以记录所学的各种API函数。 MessageBox( HWNDhWnd, LPCTSTRlpText, LPCTSTRlpCaption, UINTuType... 查看详情
悼念一位腾讯游戏大佬。。
...值的专家；他曾出版了很多人入行都会看的门槛书《逐梦旅程：Windows游戏编程之从零开始》和《OpenCV3编程入门》；他还是两个孩子的父亲。下图是毛星云大佬的Github主页。昨日，官方信息确认旗下天美F1工作室员... 查看详情
unity入门笔记-01-从零到开始编程(代码片段)
Unity入门笔记-01-从零到开始编程前言：玩游戏着实无聊荒废时光，我决定还是找点不需要烧钱又感兴趣，同时以前没入门过的知识学习一下。无意中刷到了unity的科普视频，心想，这是个不错的机遇，说干... 查看详情
从零开始的逐梦人
序言：新手学习编程及个人目标与践行1.自我介绍 大家好，本人是一位二本院校大一菜鸟，专业为虚拟现实技术（最近开设）。相信不久的的将来我也可以从菜鸟转变为大佬2.学习编程的原因 第一，兴... 查看详情
android之从零开始jni研发(代码片段)
转载注明出处：http://blog.csdn.net/xiaohanluo/article/details/55193157本文是基于Mac端AndroidStudio的JNI开发介绍。Andorid官方JNI文档Android官方JNI实例文档JNI维基百科JNI手册英文版JNI手册中文版Oracleg官方JNI文档1.NDK安装以及环境配置AndroidStud... 查看详情
睡前一小时数学系列之从零开始的快速乘法。
睡前一小时数学系列之从零开始的快速乘法。当我们遇到大数相乘的时候情不自禁可以想到高精度。但是如果遇到形如a*b%c的运算的时候。数也就是longlong级别(2^61-1)但是没有办法的是这样数如果相乘会超longlong级，再一模，hhhh肯... 查看详情
android之从零开始jni研发(代码片段)
...le文件，设置NDK环境，参考文章MacOSX配置环境变量Windows手撕NDK环境搭建，因为C/C++在GCC的环境下编译、运行，所以Windows环境下需要Cygwin模拟Linux编译环境，参考http://www.jb51.net/softjc/159272.html环境配置完成... 查看详情