基于DirectX9.0重力坝三维体型设计(一)挡水坝段2

前记：

自从上次写完之后已经好久没有写文章了，主要是在三维图形的开发遇到了一些棘手的问题一时总是想不通。在此期间，查阅了一些资料看了一些关于计算机图形学的书，虽然是走马观花的看了一遍，但终归对计算机图形学有了初步的了解，也算是一种进步吧！虽然自己的迷惑没有解开，但是在三维开发的路上又走了一小步，师兄说后面的路还很惨任重道远啊！这次实际上没有技术上的突破，只是有些学习中的问题，记录一下，也算跟我一样初步学习的同学一些参考吧！

 

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首先，展示一下最近的成果如下图所示：

 

      这次的三维坝体的效果明显比上次有了一些进步，而且实现了参数化的控制，不过目前坝体还只是一个基本体型，距离实际还差很远（其中也是自己比较迷茫的地方）

先说效果的变化，这次主要是采用了灯光，而且体型参数也经过优化更接近实际（假如使坝体看上去更加真实，可以添加纹理映射）。现在就列举一下在开发过程中遇到的一些问题。

（1）顶点法线设置

      顶点法线的设置是为了辨别顶点和光线的夹角，实现灯光效果。每个不同的面上的顶点法线都不相同，所以在设置顶点法线时应该以面为单位（4个顶点）计算面的法线方向（原理就是根据向量的叉乘）。顶点法线的计算函数如下：

/// <summary> /// 计算三角形面法线，约定按照顺时针方向 /// </summary> /// <param name="Point0">三角形第二个点（中心点）</param> /// <param name="Point1">中心点顺时针上一点</param> /// <param name="Point2">中心点下一点</param> private Vector3 ComputeNormal(Vector3 Point1,Vector3 Point0, Vector3 Point2) { Vector3 Normal; Vector3 u = Point1 - Point0;//向量u Vector3 v = Point2 - Point0;//向量v //计算向量u和向量v的叉积 Normal.X = u.Y * v.Z - v.Y * u.Z; Normal.Y = v.X * u.Z - v.Z * u.X; Normal.Z = u.X * v.Y - u.Y * v.X; return Normal; } 

图中的过渡效果其实是一个错误，不过看起来效果还蛮不错，也就这样了。原因是面上的两个顶点法线设置了一个错误方向。

（2）灯光设置

        在灯光设置过程中一般都会设置两个光源，比如说本人设置了两个不同方向的平行光，此处一定要注意平行光属性中的Direction是光的照射方向，而且两个光源的照射方向最好成一个90°夹角。代码如下：

device.RenderState.Lighting = true; device.Lights[0].Type = LightType.Directional; device.Lights[0].Diffuse = Color.LightBlue; device.Lights[0].Direction = new Vector3(-1.0f, 1f, 1f); device.Lights[0].Enabled = true; //灯光2 device.Lights[1].Type = LightType.Directional; device.Lights[1].Diffuse = Color.LightGreen; device.Lights[1].Direction = new Vector3(1.0f, -1.0f, 1.0f); device.Lights[1].Enabled = true; device.RenderState.Ambient = Color.SlateGray; 

（3）材质设置

        材质设置的目的是为了反射光，假如不设置材质的话物体是黑色的。在材质中有两个属性 一个是Diffuse（物体的漫反射），一个是Ambient（物体反射的环境光），这两个最好设置同一种颜色，大家可以自己尝试一下。材质设置同样封装到一个函数中，代码如下：

/// <summary> /// 设置材质 /// </summary> private void LoadMaterial() { material = new Material(); material.Diffuse = Color.White; material.Ambient = Color.White; material.Specular = Color.LightGreen; //material.Emissive = Color.LightGray; material.SpecularSharpness = 15.0F; device.Material = material; } 

 

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后记：这次就到这里，文中有什么错误之处，或是大家有好的想法，可以发邮件和我交流。本人邮箱：[e-mail]