• Direct-X学习笔记--纹理映射


    一.介绍

    之前学习了如何绘制物体,还画了个DX自带的茶壶,然而这个东东并不怎么好看....离我们现实的物体简直相隔千里。

    仅仅能说像美术他们用来写生的模型...那么要怎么样才干让我们的东西看起来更像真实的物体呢?这个就要用到今天学习的纹理映射技术了...

    纹理映射(Texture Mapping),又称纹理贴图。是将纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素的过程。简单来说。就是把一幅图像贴到三维物体的表面上来增强真实感,能够和光照计算、图像混合等技术结合起来形成很多很美丽的效果。

    总之。纹理映射就是我们用一幅2D图片贴在3D物体上。让物体表面呈现为2D图片的样子,使物体看起来更加真实。

    我们一般把纹理映射所使用的2D图像称作纹理贴图。Direct3D支持多种的纹理贴图,比方有.bmp、.dds、.dib、.png以及.tga等等,为了提高程序使用纹理的效率,通常使用边长为2的N次方幂的正方形图片。

    介绍就这么多,開始动手。

    二.过程

    创建纹理贴图分为四个步骤:定点的定义,定点的訪问。纹理的创建,纹理的启用

    1.顶点的定义:

    在使用定点缓存或者索引缓存画图的时候。我们定义过定点,只是当时的定点是仅仅包含了坐标和顶点的颜色,在这里。我们就不须要定义定点的颜色了。由于绘制物体的颜色会由纹理的颜色来确定。我们仅仅须要在定义坐标的时候,再加入一个纹理坐标(u,v)就可以。

    struct stVertex
    {
    	float _x, _y, _z;		//位置坐标
    	float _u, _v;			//纹理坐标
    
    	stVertex(float x, float y, float z, float u, float v) : _x(x), _y(y), _z(z), _u(u), _v(v){}
    	stVertex(){}
    };
    定义灵活顶点的格式:

    #define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_TEX1)
    这样,我们的顶点格式就定义好啦!


    2.顶点的訪问:

    与顶点缓冲画图一样,定义过定点之后,须要给定点赋值。这次我们赋值坐标之后,还要给纹理坐标赋值:比如:

    vertex[0] = stVertex(-10.0f,  10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f);

    当然,其它的步骤与之前一样,也须要锁住缓冲区再操作,然后还要解锁。


    3.纹理的创建:

    这里就是我们的新内容啦,创建纹理一般使用这么一个函数:D3DXCreateTextureFromFile

    有三个參数。第一个为D3D设备接口指针,第二个为纹理图片的路径名。第三个为纹理的指针。

    比如:

    D3DXCreateTextureFromFile(g_pDevice, TEXT("texture.png"), &g_pTexture);


    4.纹理的启用:

    创建好了纹理,我们就能够在绘制的时候使用啦,使用纹理非常easy,在绘制物体之前,使用SetTexture函数就可以:

    函数有两个參数。第一个为纹理是哪一层,我们知道,一共能够创建8层纹理。所以这个參数的取值就为0-7啦。第二个就是我们的纹理指针啦。

    g_pDevice->SetTexture(0, g_pTexture);


    三.样例

    以下是一个完整的样例: 我们通过索引缓存画图,绘制一个立方体:

    没有加纹理之前是介个样子滴:

    然后我们使用一个砖墙的纹理图片,加上纹理之后效果棒棒哒:



    以下是纹理创建的完整的代码:

    // D3DDemo.cpp : 定义应用程序的入口点。

    // #include "stdafx.h" #include "D3DDemo.h" #define MAX_LOADSTRING 100 // 全局变量: HINSTANCE hInst; // 当前实例 TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING]; // 标题栏文本 TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING]; // 主窗体类名 // 此代码模块中包括的函数的前向声明: HWND g_hWnd; ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance); BOOL InitInstance(HINSTANCE, int); LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //---------改造3D窗体须要的内容------------ LPDIRECT3D9 g_pD3D = NULL; //D3D接口指针 LPDIRECT3DDEVICE9 g_pDevice = NULL;//D3D设备指针 LPDIRECT3DTEXTURE9 g_pTexture = NULL;//D3D纹理接口对象 //------------绘制图形步骤1.定义灵活顶点格式 #define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_TEX1)//坐标为经过变换的屏幕坐标,顶点的颜色 //------------绘制图形步骤2.依据上面定义的顶点格式。创建一个顶点的结构体 struct stVertex { float _x, _y, _z; //位置坐标 float _u, _v; //纹理坐标 stVertex(float x, float y, float z, float u, float v) : _x(x), _y(y), _z(z), _u(u), _v(v){} stVertex(){} }; //----------绘制图形步骤3.声明一个顶点缓冲区指针&一个索引缓冲区指针 LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVB = NULL; LPDIRECT3DINDEXBUFFER9 g_pIB = NULL; //初始化顶点缓冲区 void initVB() { //----------绘制图形步骤4.定义一个结构体数组用来给每一个顶点赋值 //数组中存储当前程序中顶点的数据 stVertex vertex[24]; // 正面顶点数据 vertex[0] = stVertex(-10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f); vertex[1] = stVertex( 10.0f, 10.0f, -10.0f, 1.0f, 0.0f); vertex[2] = stVertex( 10.0f, -10.0f, -10.0f, 1.0f, 1.0f); vertex[3] = stVertex(-10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f); // 背面顶点数据 vertex[4] = stVertex( 10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f, 0.0f); vertex[5] = stVertex(-10.0f, 10.0f, 10.0f, 1.0f, 0.0f); vertex[6] = stVertex(-10.0f, -10.0f, 10.0f, 1.0f, 1.0f); vertex[7] = stVertex( 10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f); // 顶面顶点数据 vertex[8] = stVertex(-10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f, 0.0f); vertex[9] = stVertex( 10.0f, 10.0f, 10.0f, 1.0f, 0.0f); vertex[10] = stVertex( 10.0f, 10.0f, -10.0f, 1.0f, 1.0f); vertex[11] = stVertex(-10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f); // 底面顶点数据 vertex[12] = stVertex(-10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f); vertex[13] = stVertex( 10.0f, -10.0f, -10.0f, 1.0f, 0.0f); vertex[14] = stVertex( 10.0f, -10.0f, 10.0f, 1.0f, 1.0f); vertex[15] = stVertex(-10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f); // 左側面顶点数据 vertex[16] = stVertex(-10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f, 0.0f); vertex[17] = stVertex(-10.0f, 10.0f, -10.0f, 1.0f, 0.0f); vertex[18] = stVertex(-10.0f, -10.0f, -10.0f, 1.0f, 1.0f); vertex[19] = stVertex(-10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f); // 右側面顶点数据 vertex[20] = stVertex( 10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f); vertex[21] = stVertex( 10.0f, 10.0f, 10.0f, 1.0f, 0.0f); vertex[22] = stVertex( 10.0f, -10.0f, 10.0f, 1.0f, 1.0f); vertex[23] = stVertex( 10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f); //----------绘制图形步骤5.为定点缓冲区分配内存。并将数组中的顶点值复制到顶点缓冲区中 //通过设备指针来创建顶点缓冲区。用来存储顶点数据 g_pDevice->CreateVertexBuffer( sizeof(vertex), //顶点缓冲区大小 D3DUSAGE_WRITEONLY, //顶点缓冲区作用 D3DFVF_CUSTOMVERTEX, //通知系统顶点格式 D3DPOOL_MANAGED, //顶点缓冲区存储位置,此处表示由系统处理 &g_pVB, //返回顶点缓冲区指针 NULL //系统保留參数。NULL ); void* pVertices = NULL; //锁定顶点缓冲区,向当中拷贝数据 g_pVB->Lock( 0, //锁定的偏移量 sizeof(vertex), //锁定的大小 &pVertices, //锁定之后存储空间 0 //锁定的标识,0 ); //将数组中的内容复制到缓冲区中 memcpy(pVertices, vertex, sizeof(vertex)); //解锁 g_pVB->Unlock(); } //初始化索引缓冲区 void initIB() { //创建索引缓冲区 g_pDevice->CreateIndexBuffer( 48 * sizeof(WORD), //缓冲区大小 0, //缓冲区属性 D3DFMT_INDEX16, //索引大小,一般採用16位 D3DPOOL_DEFAULT, //存储位置,默觉得显卡缓存 &g_pIB, //索引缓冲区指针的指针 NULL //保留參数。NULL就可以 ); WORD *pIndices = NULL; //锁缓冲区 g_pIB->Lock(0, 0, (void**)&pIndices, 0); //拷贝数据 // 正面索引数据 pIndices[0] = 0; pIndices[1] = 1; pIndices[2] = 2; pIndices[3] = 0; pIndices[4] = 2; pIndices[5] = 3; // 背面索引数据 pIndices[6] = 4; pIndices[7] = 5; pIndices[8] = 6; pIndices[9] = 4; pIndices[10] = 6; pIndices[11] = 7; // 顶面索引数据 pIndices[12] = 8; pIndices[13] = 9; pIndices[14] = 10; pIndices[15] = 8; pIndices[16] = 10; pIndices[17] = 11; // 底面索引数据 pIndices[18] = 12; pIndices[19] = 13; pIndices[20] = 14; pIndices[21] = 12; pIndices[22] = 14; pIndices[23] = 15; // 左側面索引数据 pIndices[24] = 16; pIndices[25] = 17; pIndices[26] = 18; pIndices[27] = 16; pIndices[28] = 18; pIndices[29] = 19; // 右側面索引数据 pIndices[30] = 20; pIndices[31] = 21; pIndices[32] = 22; pIndices[33] = 20; pIndices[34] = 22; pIndices[35] = 23; //解锁 g_pIB->Unlock(); } void onCreatD3D() { g_pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION); if (!g_pD3D) return; //检測硬件设备能力的方法 /*D3DCAPS9 caps; ZeroMemory(&caps, sizeof(caps)); g_pD3D->GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, &caps);*/ //获得相关信息,屏幕大小,像素点属性 D3DDISPLAYMODE d3ddm; ZeroMemory(&d3ddm, sizeof(d3ddm)); g_pD3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm); //设置全屏模式 D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp; ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp)); /*d3dpp.Windowed = false; d3dpp.BackBufferWidth = d3ddm.Width; d3dpp.BackBufferHeight = d3ddm.Height;*/ d3dpp.Windowed = true; d3dpp.BackBufferFormat = d3ddm.Format; d3dpp.BackBufferCount = 1; d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;//交换后原缓冲区数据丢弃 //是否开启自己主动深度模板缓冲 d3dpp.EnableAutoDepthStencil = true; //当前自己主动深度模板缓冲的格式 d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16;//每一个像素点有16位的存储空间。存储离摄像机的距离 g_pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, g_hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &g_pDevice); if (!g_pDevice) return; //设置渲染状态。设置启用深度值 g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, true); //设置渲染状态,关闭灯光 g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, false); //设置渲染状态,裁剪模式 g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE); //g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE) ; } void createTexture() { //通过文件名称创建纹理 D3DXCreateTextureFromFile(g_pDevice, TEXT("texture.png"), &g_pTexture); } void onInit() { //初始化D3D onCreatD3D(); //初始化顶点缓冲区 initVB(); //初始化索引缓冲区 initIB(); //创建纹理 createTexture(); } void onDestroy() { if (!g_pDevice) g_pDevice->Release(); g_pDevice = NULL; } void onLogic(float fElapsedTime) { } void Transform() { //WorldTransform:世界变换 D3DXMATRIXA16 matWorld; //生成绕Y轴旋转矩阵,存储于矩阵中 D3DXMatrixRotationY( &matWorld, //输出矩阵 timeGetTime()/150.0f //角度 ); g_pDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld); //ViewTransform:取景变换 D3DXVECTOR3 vEyePt(0.0f, 0.0f, -100.0f); //摄像机世界坐标 D3DXVECTOR3 vLookatPt(0.0f, 0.0f, 0.0f); //观察点世界坐标 D3DXVECTOR3 vUpVec(0.0f, 1.0f, 0.0f); //摄像机的上向量,通常为(0.0f, 1.0f, 0.0f) D3DXMATRIXA16 matView; //View变换的矩阵 //依据上面的结果计算出矩阵,存入矩阵中 D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec); //进行取景变换 g_pDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView); //ProjectionTransform:投影变换 D3DXMATRIXA16 matProj; //投影变换矩阵 //生成投影变换矩阵,存入上面的矩阵中 D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, //输出结果矩阵 D3DX_PI / 4, //视域角度,一般为PI/4 1.0f, //显示屏的长宽比 1.0f, //视截体中近截面距离摄像机的位置 100.0f //视截体中远截面距离摄像机的位置 ); //进行投影变换 g_pDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj); //ViewportTransform:视口变换 D3DVIEWPORT9 vp = { 0, //视口的左上角X坐标 0, //视口的左上角Y坐标 800, //视口的宽度 500, //视口的高度 0, //深度缓存中的最小深度值 1 //深度缓存中的最大深度值 }; g_pDevice->SetViewport(&vp); } void onRender(float fElasedTime) { //前两个參数是0和NULL时。清空整个游戏窗体的内容(清的是后台) //第三个是清除的对象:前面表示清除颜色缓冲区,后面表示清除深度缓冲区,D3DCLEAR_STENCIL清空模板缓冲区 g_pDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(0,100,100), 1.0f, 0); g_pDevice->BeginScene(); Transform(); //----------绘制图形步骤6.设置数据源。设置灵活顶点格式,绘制图元 //设置数据流来源 g_pDevice->SetStreamSource( 0, //数据流管道号(0-15) g_pVB, //数据来源 0, //数据流偏移量 sizeof(stVertex) //每一个数据的字节数大小 ); //通知系统数据格式,以便解析数据 g_pDevice->SetFVF(D3DFVF_CUSTOMVERTEX); ////绘制图元 //g_pDevice->DrawPrimitive( // D3DPT_TRIANGLESTRIP, //三角形列 // 0, //起始点编号 // 15 //图元数量 // ); //设置索引缓存 g_pDevice->SetIndices(g_pIB); g_pDevice->SetTexture(0, g_pTexture); //使用索引缓存绘制图形 g_pDevice->DrawIndexedPrimitive( D3DPT_TRIANGLELIST, //三角形列 0, //顶点起点,从那个顶点開始做为索引 0, //最小索引值。通常为0 24, //索引顶点的个数 0, //起点索引,从第几个索引处開始绘制图元 12 //图元个数 ); g_pDevice->EndScene(); g_pDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL); } int APIENTRY _tWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance, _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance, _In_ LPTSTR lpCmdLine, _In_ int nCmdShow) { UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance); UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine); // TODO: 在此放置代码。 MSG msg; HACCEL hAccelTable; // 初始化全局字符串 LoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING); LoadString(hInstance, IDC_D3DDEMO, szWindowClass, MAX_LOADSTRING); MyRegisterClass(hInstance); // 运行应用程序初始化: if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow)) { return FALSE; } hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDC_D3DDEMO)); ZeroMemory(&msg, sizeof(msg)); while (msg.message != WM_QUIT) { if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) { TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); } else { static DWORD dwTime = timeGetTime(); DWORD dwCurrentTime = timeGetTime(); DWORD dwElapsedTime = dwCurrentTime - dwTime; float fElapsedTime = dwElapsedTime * 0.001f; //------------渲染和逻辑部分代码---------- onLogic(fElapsedTime); onRender(fElapsedTime); //----------------------------------------- if (dwElapsedTime < 1000 / 60) { Sleep(1000/ 60 - dwElapsedTime); } dwTime = dwCurrentTime; } } onDestroy(); return (int) msg.wParam; } // // 函数: MyRegisterClass() // // 目的: 注冊窗体类。 // ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance) { WNDCLASSEX wcex; wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; wcex.lpfnWndProc = WndProc; wcex.cbClsExtra = 0; wcex.cbWndExtra = 0; wcex.hInstance = hInstance; wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_D3DDEMO)); wcex.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1); wcex.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE(IDC_D3DDEMO); wcex.lpszClassName = szWindowClass; wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL)); return RegisterClassEx(&wcex); } // // 函数: InitInstance(HINSTANCE, int) // // 目的: 保存实例句柄并创建主窗体 // // 凝视: // // 在此函数中,我们在全局变量中保存实例句柄并 // 创建和显示主程序窗体。

    // BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow) { hInst = hInstance; // 将实例句柄存储在全局变量中 g_hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL); if (!g_hWnd) { return FALSE; } SetMenu(g_hWnd, NULL); ShowWindow(g_hWnd, nCmdShow); UpdateWindow(g_hWnd); onInit(); return TRUE; } // // 函数: WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) // // 目的: 处理主窗体的消息。

    // // WM_COMMAND - 处理应用程序菜单 // WM_PAINT - 绘制主窗体 // WM_DESTROY - 发送退出消息并返回 // // LRESULT CALLBACK WndProc(HWND g_hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { switch (message) { case WM_KEYDOWN: if (wParam == VK_ESCAPE) PostQuitMessage(0); break; case WM_CLOSE: DestroyWindow(g_hWnd); break; case WM_DESTROY: PostQuitMessage(0); break; default: return DefWindowProc(g_hWnd, message, wParam, lParam); } return 0; }










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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/brucemengbm/p/6789747.html
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