1、第四章 基本圖元主講：蘇振揚 4.1 Direct3D坐標系 4.2 Direct3D基本圖元 4.3 Direct3D顏色表示 4.4 使用頂點緩存繪制圖形4.1 Direct3D坐標系 在空間幾何中，絕大多數情況下使用笛卡爾坐標系為參照系表示圖形，表示二維圖形時使用二維笛卡爾坐標系，三維圖形使用三維笛卡爾坐標系。4.1 Direct3D坐標系 二維笛卡爾坐標系4.1 Direct3D坐標系 三維笛卡爾坐標系 4.2 Direct3D基本圖元 圖元是Direct3D中定義的基本圖形表示形式。 Direct3D定義了六種基本圖元。頂點集合、線段集合、線段條帶、三角形集合、三角形條帶、三角扇形頂

2、點集合線段集合4.2 Direct3D基本圖元線段條帶三角形集合三角形條帶三角扇形4.2 Direct3D基本圖元 基于渲染效率的考慮， Direct3D使用三角形來構成大多數其他多邊形，這是因為三角形的三個頂點肯定是共面的，而渲染不共面的頂點效率比較低。4.3 Direct3D顏色表示 在Direct3D中，顏色用RGB三元組表示。RGB數據可用以下三種結構表示： D3DCOLOR D3DCOLORVALUE D3DXCOLOR4.3 Direct3D顏色表示 一、D3DCOLOR它實際上與DWORD類型完全相同（由關鍵字typedef定義） Typedef DWORD D3DCOLORAl

3、pha紅綠藍32bits4.3 Direct3D顏色表示 一、D3DCOLOR指定：要指定每個顏色分量的值，并將其插入到D3DCOLOR類型的恰當位置上，需要借助位運算。 Direct3D提供了宏D3DCOLOR_ARGB幫助我們完成這樣的工作。D3DCOLOR red= D3DCOLOR_ARGB(255,255,0,0)D3DCOLOR someColor= D3DCOLOR_ARGB(255,144,34,25)4.3 Direct3D顏色表示 一、D3DCOLOR指定：類似的宏還有D3DCOLOR_RGBA和D3DCOLOR_XRGB.#define D3DCOLOR_RGBA(r,g

4、,b,a) D3DCOLOR_ARGB (a,r,g,b) #define D3DCOLOR_XRGB (r,g,b) D3DCOLOR_ARGB (0 xff,r,g,b) 有時，直接使用DWORD類型變量表示顏色。4.3 Direct3D顏色表示 二、D3DCOLORVALUETypedef struct D3DCOLORVALUEfloat r;float g;folat b;float a; D3DCOLORVALUE4.3 Direct3D顏色表示 三、D3DXCOLOR和D3DCOLORVALUE數據成員相同，此外還提供了一組構造函數和運算符重載函數，方便了顏色的運算。D3DCOL

5、ORVALUE和D3DXCOLOR可以互換。4.4 使用頂點緩存繪制圖形 頂點是3D幾何學中的基本元素，頂點緩存是一個包含頂點數據的連續內存空間，類似的，索引緩存是一個包含索引數據的連續內存空間。 之所以使用頂點緩存和索引緩存而非數組來存儲數據，是因為頂點緩存和索引緩存可以被放置在顯存中。進行繪制時，使用顯存中的數據將獲得比使用系統內存中的數據快得多的繪制速度。4.4 使用頂點緩存繪制圖形 一、頂點結構和頂點格式在程序中，描述三角形單元時，我們需要指定該三角形單元3個頂點的位置。而描述物體時，我們需要指定構成該物體的三角形單元列表。在Direct3D背景下，頂點可以包含很多屬性：位置坐標、顏色

6、、法線、紋理坐標等。4.4 使用頂點緩存繪制圖形 一、頂點結構和頂點格式Direct3D賦予我們自行定義頂點格式的自由，即允許我們定義頂點的各分量。 首先，需要創建一個結構體表示頂點。struct ColorVertexD3DXVECTOR3 position;D3DXVECTOR3normal;其次要用靈活頂點格式標記的組合來描述頂點的組織結構。4.4 使用頂點緩存繪制圖形一、頂點結構和頂點格式struct Vertexfloat _x, _y, _z; float _nx, _ny, _nz; float _u, _v; 其頂點格式為：D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL|D3

7、DFVF_TEX14.4 使用頂點緩存繪制圖形 一、頂點結構和頂點格式注：1.程序中為使用方便，常使用宏定義靈活頂點格式。2.靈活頂點格式標記的順序必須與頂點結構中相應類型數據定義的順序保持一致。4.4 使用頂點緩存繪制圖形 二、內存池類型在Direct3D中，需要用到多種資源，例如頂點緩存、索引緩存、紋理等。資源位于哪種內存中，對于程序的性能和代碼編寫都有重要的影響。 Direct3D使用D3DPOOL枚舉表示各種內存池類型。D3DPOOL_DEFAULTD3DPOOL_MANAGEDD3DPOOL_SYSTEMMEMD3DPOOL_SCRATCH4.4 使用頂點緩存繪制圖形 二、內存池類型

8、1. D3DPOOL_DEFAULT默認值。該類型內存值指示Direct3D將資源放入最適合該資源類型及其使用方式的存儲區中。調用IDirect3DDevice9:Reset之前，必須對默認內存池中的資源銷毀或釋放。2. D3DPOOL_MANAGED放入該托管內存池中的資源將交由Direct3D管理。建議使用。3. D3DPOOL_SYSTEMMEM資源放入系統內存4. D3DPOOL_SCRATCH位于臨時內存中，不直接用于渲染操作，只能進行內存加鎖、復制等操作。4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存創建頂點緩存的前期工作： 1.定義表示頂點的結構 2.定義描述頂點格式的FVF 3

9、.保存頂點數據的結構數組4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存使用IDirect3DDevice9接口的CreateVertexBuffer()方法創建頂點緩存。g_pd3dDevice-CreateVertexBuffer(3 * sizeof(CUSTOMVERTEX), D3DUSAGE_WRITEONLY, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_MANAGED, &g_pVB, 0); 相當于D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存為了訪問頂點緩存中的數據，我們需要獲得指向緩存內部存儲區的

10、指針，可以借助方法Lock來獲取指向緩存內容的指針。IDirect3DVertexBuffer9:Lock()4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存OffToLock自緩存的起始點到開始鎖定的位置的偏移量，單位為字節。SizeToLock所要鎖定的字節數。ppbData指向被鎖定的存儲區起始位置的指針。Flags表示頂點緩存的加鎖屬性，可取默認值0.4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存緩存區SizeToLockOffToLockOffToLock+ SizeToLock4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存1. VOID* pVertices; g_pVB-Lock(

11、 0, sizeof(vertices), (void*)&pVertices, 0 )2. VOID* pVertices; g_pVB-Lock( 0, 0, (void*)&pVertices, 0 )當前兩個參數為0時，表示鎖定整個緩存。 4.4 使用頂點緩存繪制圖形 三、創建頂點緩存得到內存地址后，便可對內存進行操作。memcpy( pVertices, vertices, sizeof(vertices) ); 另一種賦值方式：Vertex* vertices;-Lock(0, 0, (void*)&vertices, 0);vertices0 = Vertex(-1.0f, 0.0f, 2.0f);/定義頂點數據vertices1 = Vertex( 0.0f, 1.0f, 2.0f);vertices2 = Vertex( 1.0f, 0.0f, 2.0f);Triangle-Unlock();4.4 使用頂點緩存繪制圖形 四、渲染頂點緩存g_pd3dDevice-SetStreamSource( 0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );g_pd3dDevice-SetFVF( D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE );g_pd3dDevice-DrawPrimit