来源:http://www.cnblogs.com/fence/archive/2010/03/12/1683918.html
D3D9以一种比较易于理解的方式让程序员来组织游戏画面,这种方式就是顶点缓冲。程序员可以自己定义一组记录多 边形定点颜色,纹理位置等的数组,让D3D9去自动生成多边形内部每个像素的信息。为了和以后的vertex shader相区别,我们现在谈论的都是固定功能的顶点处理( Fixed-Function )。
D3D9以一种比较易于理解的方式让程序员来组织游戏画面,这种方式就是顶点缓冲。程序员可以自己定义一组记录多 边形定点颜色,纹理位置等的数组,让D3D9去自动生成多边形内部每个像素的信息。为了和以后的vertex shader相区别,我们现在谈论的都是固定功能的顶点处理( Fixed-Function )。
上面一段话似乎有点晦涩,让我们首先来看看这些术语的定义吧:
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顶点缓冲Vertex Buffer:由用户定义的,包含顶点信息的数组。
首先我们来学习一下Vertex Buffer的技术。我喜欢先看代码再讲理论,否则看了理论也找不到北。
下面就是一个自定义的顶点缓冲的结构
struct CUSTOMVERTEX
{
FLOATx, y, z, rhw; // The transformed position for the vertex
DWORDcolor; // The vertex color
};
其中,x, y, z是顶点在3维空间的最终位置,rhw是3维矩阵的倒数(不明白的话找本图形学的书研究一下),color自然就是顶点的颜色了。由于这个结构是自定义的,所以我们需要告诉D3D应该如何识别这个结构,这就需要我们定义一个常量了:
// Our custom FVF, which describes our custom vertex structure
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE)
这个D3DFVF_CUSTOMVERTEX就是用来告诉D3D上面那个CUSTOMVERTEX结构是如何组织的:首先是 D3DFVF_XYZRHW,即顶点在3维坐标系的最终位置,D3DFVF_DIFFUSE是色彩模式,告诉D3D紧接着D3DFVF_XYZRHW信息 的是顶点的色彩信息,并且这种色彩信息是漫反射模式的。类似的标志可以学习DirectX SDK文档(搜索D3DFVF),这里就不再赘述。
上面所提到的顶点缓冲定义方式就是为大家熟知Flexible Vertex Format,简称FVF,是不是有点眼熟呢。
下面是Direct3D游戏编程入门一书中对复杂的FVF举的一个例子,供参考
typedef struct SObjVertex
{
FLOATx, y, z; // position
FLOATnx, ny, nz; // normal
DWORDdiffuse; // diffuse color
DWORDspecular; // specular color
FLOATtu, tv; // first pair of texture coordinates
FLOATtu2, tv2, tw2; // second pair of texture coordinates
FLOATtu3, tv3; // third pair of texture coordinates
FLOATtu4, tv4; // fourth pair of texture coordinates
} SObjVertex;
const DWORD gSObjVertexFVF = (D3DFVF_XYZ |
D3DFVF_DIFFUSE |
D3DFVF_SPECULAR |
D3DFVF_NORMAL |
D3DFVF_TEX4 |
D3DFVF_TEXCOORDSIZE2(0) |
D3DFVF_TEXCOORDSIZE3(1) |
D3DFVF_TEXCOORDSIZE2(2) |
D3DFVF_TEXCOORDSIZE2(3) );
看完了FVF顶点格式的定义,就可以看它是如何使用的。使用方法非常简单,在OnCreateDevice中添加创建和初始化代码,在OnFrameRender中添加渲染代码就可以了,具体如下:
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9g_pVB = NULL; // Buffer to hold vertices
HRESULTCALLBACKOnCreateDevice( IDirect3DDevice9* pd3dDevice, constD3DSURFACE_DESC* pBackBufferSurfaceDesc, void* pUserContext )
{
// Initialize three vertices for rendering a triangle
CUSTOMVERTEX vertices[] =
{
// x, y, z, rhw, color
{ 150.0f, 50.0f, 0.5f, 1.0f, 0xffff0000, },
{ 250.0f, 250.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff00ff00, },
{ 50.0f, 250.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff00ffff, },
};
if( FAILED( pd3dDevice->CreateVertexBuffer(
3*sizeof(CUSTOMVERTEX),
0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,
D3DPOOL_MANAGED, &g_pVB, NULL ) ) )
{
return E_FAIL;
}
// Now we fill the vertex buffer. To do this, we need to Lock()
// the VB togain access to the vertices. This mechanism is
// required becuase vertexbuffers may be in device memory.
VOID* pVertices;
if( FAILED( g_pVB->Lock( 0, sizeof(vertices), (void**)&pVertices, 0 ) ) )
returnE_FAIL;
memcpy( pVertices, vertices, sizeof(vertices) );
g_pVB->Unlock();
}
为了统一和强调精度,D3D采用了float作为其主要的数值类型。上面的程序调用了CreateVertexBuffer和 LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9-> Lock和 Unlock函数。另外需要在OnFrameRender中的BeginScene和EndScene中调用如下代码
pd3dDevice->SetStreamSource(0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
pd3dDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
pd3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 1 );
其中SetStreamSource函数第一个参数StreamNumber用来设定使用哪条数据流,这个数据流的最大值根据显卡硬件的不同而不同,现在好的显卡可以支持8条或者16条数据流。SetFVF函数用来把我们自定义的顶点缓冲布局常量传递给D3D。DrawPrimitive函数用来告诉D3D以那种图元绘制这个图形。其中图元这个概念很重要,它是D3D世界中最基本的单位,分为点列表,线列表,线带,三角形列表,三角形带,三角扇形六中,在D3D中的具体定义如下:
typedef enum _D3DPRIMITIVETYPE
{
D3DPT_POINTLIST = 1,
D3DPT_LINELIST = 2,
D3DPT_LINESTRIP = 3,
D3DPT_TRIANGLELIST = 4,
D3DPT_TRIANGLESTRIP = 5,
D3DPT_TRIANGLEFAN = 6,
D3DPT_FORCE_DWORD = 0x7fffffff,
} D3DPRIMITIVETYPE;
其中点列表,线列表,三角形列表很好理解,它们就是独立的点/线/三角形的集合,每个顶点缓冲中的点分别表示一个点/独立线条中的一个端点/独立三角形 中的一个顶点。而线带,三角形带每个顶点缓冲中的点表示连续的线条的端点/连续三角形中的顶点。三角扇形顶点缓冲中的点表示三角扇形中的每个顶点,如图:
在特殊情况下三角形带和三角扇形都可以组成四边形。只要将DrawPrimitive中的参数变换一下,适当改变顶点缓冲就可以得到D3D中以不同图元画出的图形。下图是三角形列表形式画出的一个三角形。
不要忘了更改CreateVertexBuffer中的第一个表示顶点缓冲大小的参数,否则添加的顶点会被忽略的。最后在OnDestroyDevice中调用SAFE_RELEASE( g_pVB )来释放资源。