D3D学习笔记之八---纹理
来源：互联网 发布：qt网络编程账号登录 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 06:03
我们前面也见到我们自己用顶点生成的物体了，但是是不是感觉不逼真，的确，如果模型都这个样子的话，就太失败了，这次我们就能让模型变的漂亮起来，我们要在模型上添加上纹理。
纹理？
什么时候纹理？
简单的来说，就是将一些图片贴到物体的表面，让物体看起来更加的逼真，这些图片就是纹理。
大家也许会问，我们这样生成物体，又贴纹理的，那复杂的模型要多难啊，其实这个担心是多余的，在程序里面很少会用到我们自己用程序区建立模型和贴上纹理图片，复杂的模型我们就用3DMAX等一些建模软件进行建模，然后将模型导入我们的程序，我们现在之所以要学习这些复杂的东东，其实是要我们自己对这个过程有了解，不然就会越往后学越感觉不明白，好好学吧，很有用的，这是我的切身体会。
我们先来看一个简单的纹理控制：
//=============================================================================
// Desc: 纹理影射基础
//=============================================================================
#include <d3dx9.h>
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 全局变量
//-----------------------------------------------------------------------------
LPDIRECT3D9 g_pD3D = NULL; //Direct3D对象
LPDIRECT3DDEVICE9 g_pd3dDevice = NULL; //Direct3D设备对象
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVB = NULL; //顶点缓冲区对象
LPDIRECT3DTEXTURE9 g_pTexture = NULL; //纹理对象
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 顶点结构
//-----------------------------------------------------------------------------
struct CUSTOMVERTEX
{
FLOAT x, y, z; //顶点位置
FLOAT u,v ; //顶点纹理坐标
};
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_TEX1)
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 设置变换矩阵
//-----------------------------------------------------------------------------
VOID SetupMatrices()
{
//创建并设置世界矩阵
D3DXMATRIXA16 matWorld;
D3DXMatrixIdentity( &matWorld );
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_WORLD, &matWorld );
//创建并设置观察矩阵
D3DXVECTOR3 vEyePt( 0.0f, 0.0f, -10 );
D3DXVECTOR3 vLookatPt( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
D3DXVECTOR3 vUpVec( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
D3DXMATRIXA16 matView;
D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec );
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView );
//创建并设置投影矩阵
D3DXMATRIXA16 matProj;
D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, D3DX_PI/4, 1.0f, 1.0f, 100.0f );
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, &matProj );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 初始化Direct3D
//-----------------------------------------------------------------------------
HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
//创建Direct3D对象, 该对象用于创建Direct3D设备对象
if( NULL == ( g_pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
//设置D3DPRESENT_PARAMETERS结构, 准备创建Direct3D设备对象
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );
d3dpp.Windowed = TRUE;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN;
//创建Direct3D设备对象
if( FAILED( g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
&d3dpp, &g_pd3dDevice ) ) )
{
return E_FAIL;
}
//禁用照明效果
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, FALSE );
//设置变换矩阵
SetupMatrices();
return S_OK;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 创建场景图形
//-----------------------------------------------------------------------------
HRESULT InitGriphics()
{
//创建纹理对象
if( FAILED( D3DXCreateTextureFromFile( g_pd3dDevice, L"texture.jpg", &g_pTexture ) ) )
{
MessageBox(NULL, L"创建纹理失败", L"Texture.exe", MB_OK);
return E_FAIL;
}
//顶点数据
CUSTOMVERTEX g_Vertices[] =
{
{ -3, -3, 0.0f, 0.0f, 1.0f},
{ -3, 3, 0.0f, 0.0f, 0.0f},
{ 3, -3, 0.0f, 1.0f, 1.0f},
{ 3, 3, 0.0f, 1.0f, 0.0f }
};
//创建顶点缓冲区
if( FAILED( g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer( 4*sizeof(CUSTOMVERTEX),
0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,
D3DPOOL_MANAGED, &g_pVB,NULL ) ) )
{
return E_FAIL;
}
//填充顶点缓冲区
VOID* pVertices;
if( FAILED( g_pVB->Lock( 0, sizeof(g_Vertices), (void**)&pVertices, 0 ) ) )
return E_FAIL;
memcpy( pVertices, g_Vertices, sizeof(g_Vertices) );
g_pVB->Unlock();
return S_OK;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 释放创建的对象
//-----------------------------------------------------------------------------
VOID Cleanup()
{
//释放纹理对象
if( g_pTexture != NULL )
g_pTexture->Release();
//释放顶点缓冲区对象
if( g_pVB != NULL )
g_pVB->Release();
//释放Direct3D设备对象
if( g_pd3dDevice != NULL )
g_pd3dDevice->Release();
//释放Direct3D对象
if( g_pD3D != NULL )
g_pD3D->Release();
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 渲染图形
//-----------------------------------------------------------------------------
VOID Render()
{
//清空后台缓冲区
g_pd3dDevice->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(45, 50, 170), 1.0f, 0 );
//开始在后台缓冲区绘制图形
if( SUCCEEDED( g_pd3dDevice->BeginScene() ) )
{
g_pd3dDevice->SetTexture( 0, g_pTexture ); //设置纹理
g_pd3dDevice->SetStreamSource( 0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
g_pd3dDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
g_pd3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 2);
//结束在后台缓冲区绘制图形
g_pd3dDevice->EndScene();
}
//将在后台缓冲区绘制的图形提交到前台缓冲区显示
g_pd3dDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 消息处理
//-----------------------------------------------------------------------------
LRESULT WINAPI MsgProc( HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( msg )
{
case WM_DESTROY:
Cleanup();
PostQuitMessage( 0 );
return 0;
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 入口函数
//-----------------------------------------------------------------------------
INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR, INT )
{
//注册窗口类
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL,
L"ClassName", NULL };
RegisterClassEx( &wc );
//创建窗口
HWND hWnd = CreateWindow( L"ClassName", L"纹理影射基础",
WS_OVERLAPPEDWINDOW, 200, 100, 600, 500,
GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL );
//初始化Direct3D
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )
{
//创建场景图形
if( SUCCEEDED( InitGriphics() ) )
{
//显示窗口
ShowWindow( hWnd, SW_SHOWDEFAULT );
UpdateWindow( hWnd );
//进入消息循环
MSG msg;
ZeroMemory( &msg, sizeof(msg) );
while( msg.message!=WM_QUIT )
{
if( PeekMessage( &msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE ) )
{
TranslateMessage( &msg );
DispatchMessage( &msg );
}
else
{
Render(); //渲染图形
}
}
}
}
UnregisterClass( L"ClassName", wc.hInstance );
return 0;
}
上面就是一个简单的纹理控制，这次我们不能只靠代码了，这次我们用到了一张图片，图片的名称叫” texture.jpg”,图片要放到工程文件夹下，这样我们的程序才能找到我们的图片。
编译生成以下，可以看到我们的窗口中就有了一张图片，怎么实现的呢，让我们仔细的研究一下代码。
首先我们看到，自定义顶点的格式变了，变成了：
struct CUSTOMVERTEX
{
FLOAT x, y, z; //顶点位置
FLOAT u,v ; //顶点纹理坐标
};
这时我们就产生疑问了，这顶点格式，变来变去，倒地顶点格式有哪些？都有什么用处呢，恩，让我们来仔细的看一下：
顶点属性与顶点格式
顶点可谓是3D世界中的基本元素。在计算机所能描绘的3D世界中，任何物体都是由多边形构成的，可以是三边形，也可以是四边形等。由于三边形，即三角形所具有的特殊性质决定其在3D世界中得到广泛的使用。构成三角形需要三个点，这些点的性质就是这章所要讲的内容。
也许你已经知道顶点的结构定义，你可能会奇怪为什么D3D会知道我们“随便”定义的那些结构呢？其实那些顶点的定义可不是那么随便的哦。下面列举在Direct3D中，顶点所具有的所有属性。
（1）位置：顶点的位置，可以分别指定x,y,x三个值，也可以使用D3DXVECTOR3结构来定义。
（2）RHW：齐次坐标W的倒数。如果顶点为变换顶点的话，就要有这个值。设置这个值意味着你所定义的顶点将不需要Direct3D的辅助（不能作变换、旋转、放大缩小、光照等），要求你自己对顶点数据进行处理。至于W是什么，W和XYZ一样，只是一个四元组的一部分。RHW的英文是Reciprocal of the Homogenous W，即1/W，它是为了处理矩阵的工作变得容易一些（呼，线性代数的东东快都忘了，要恶补一下才行）。一般设RHW的值为1.0。
（3）混合加权：用于矩阵混合。高级应用，这里不讲了（其实我不会，^_^）
（4）顶点法线：学过高等数学就应该知道法线是什么吧？在这里是指经过顶点且和由顶点引出的边相垂直的线，即和三角形那个面垂直。用三个分量来描述它的方向，这个属性用于光照计算。
（5）顶点大小：设定顶点的大小，这样顶点就可以不用只占一个像素了。
（6）漫反射色：即光线照射到物体上产生反射的着色。理解这个比较麻烦，因为3D光照和真实光照没什么关系，不能像理解真实光照那样去理解3D光照。
（7）镜面反射色：它可以让一个3D物体的表面看起来很光滑。
（8）纹理坐标：如果想要在那些用多边形组成的物体上面贴上纹理，就要使用纹理坐标。由于纹理都是二维的，所以用两个值就可以表示纹理上面某一点的位置。在纹理坐标中，只能在0.0到1.0之间取值。例如(0.0 , 0.0)表示纹理的左上角，（1.0 , 1.0）表示纹理的右下角。
好了，请记住上面属性的顺序。我们定义一个顶点结构的时候，不一定要包括全部的属性，但是一定要按照上面的顺序来定义。例如：
struct MYVERTEX
{
D3DXVECTOR3 position;
float rhw;
D3DCOLOR color;
}
上面定义了一个有漫反射色的变换顶点。
定义完了顶点的结构后，我们就要告诉D3D我们定义的是什么格式。为了方便，我们通常会用#define来定义一个叫做描述“灵活顶点格式”（FVF：Flexible Vertex Format）的宏。例如：#define MYFVF D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL。根据之前定义的顶点属性结构体，我们要定义相对应的宏。假如顶点结构中有位置属性，那么就要使用D3DFVF_XYZ；如果是变换顶点的话，就要使用D3DFVF_XYZRHW；如果使用了漫反射色属性的话，就要使用D3DFVF_DIFFUSE。这些值是可以组合使用的，像上面那样用“|”符号作为连结符。定义完灵活顶点格式后，使用IDirect3DDevice9::SetFVF函数来告诉D3D我们所定义的顶点格式，例如：g_pD3DDevice->SetFVF( MYFVF );
看完这些，我想大家对顶点格式有了一个比较清楚地认识，不会再那么的迷茫了，这次我们用到得顶点格式包含了两项：顶点位置和纹理坐标的位置 。
关于纹理的坐标，这里用的是u，v贴图坐标，简单的说，坐标是按照图片的比例来确定的，u是横坐标，最大值为1，表示为图片的大小，最小值为0，表示大小为0，v是纵坐标，大小和u的定义是一样的。
我们看一下，这次的数据填充：
//顶点数据
CUSTOMVERTEX g_Vertices[] =
{
{ -3, -3, 0.0f, 0.0f, 1.0f},
{ -3, 3, 0.0f, 0.0f, 0.0f},
{ 3, -3, 0.0f, 1.0f,1.0f},
{ 3, 3, 0.0f, 1.0f, 0.0f }
};
这次的数据中是对应我们的顶点格式进行填充的，比如{ -3, -3, 0.0f, 0.0f, 1.0f}中，前三位是定点的位置，后两位是纹理的贴图坐标。
这次的代码页就快看完了，和以前不一样的地方就剩下渲染函数里的渲染了，
让我们看看：
VOID Render()
{
//清空后台缓冲区
g_pd3dDevice->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(45, 50, 170), 1.0f, 0 );
//开始在后台缓冲区绘制图形
if( SUCCEEDED( g_pd3dDevice->BeginScene() ) )
{
g_pd3dDevice->SetTexture( 0, g_pTexture ); //设置纹理
g_pd3dDevice->SetStreamSource( 0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
g_pd3dDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
g_pd3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 2);
//结束在后台缓冲区绘制图形
g_pd3dDevice->EndScene();
}
//将在后台缓冲区绘制的图形提交到前台缓冲区显示
g_pd3dDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
这次和以前最大的区别就是增加了一个g_pd3dDevice->SetTexture( 0, g_pTexture ); //设置纹理
函数的调用，其实这个函数很简单，就是对引擎设置了纹理图片，在渲染流水线计算的时候进行纹理的计算。
这次的代码分析完毕，不过这次只是一个很简单的纹理应用，下次我们讨论更为复杂的纹理技术，这就涉及到纹理的过滤方式，纹理的寻址模式，纹理的阶段混合状态。
下次我们继续讨论。
本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/luoya263547560/archive/2009/04/03/4047206.aspx
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