DirectX 9 Tutorial

acmilan
8年4个月前修改于 8年2个月前 IP:四川
操作
发表于《DirectX 9 Tutorial》
添加光照效果
主要在Render中调用SetupLights设置了材质和光照。
除此之外，进行了如下修改：
将CUSTOMVERTEX中color替换成了normal法向量（D3DFVF_NORMAL）
在InitD3D中对normal法向量进行初始化
在InitD3D中注释掉了关闭光照系统的代码
<code class="language-cpp">///////////////////////////////////////

LPDIRECT3D9 pD3D = NULL;
LPDIRECT3DDEVICE9 pD3DDevice = NULL;
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 pVB = NULL; // 顶点缓冲区实例

#include <d3dx9.h>
#pragma comment(lib, "d3dx9.lib")
#pragma comment(lib, "winmm.lib") // timeGetTime

// 自定义顶点结构体
struct CUSTOMVERTEX
{
	D3DXVECTOR3 position; // 未变换的x,y,z
	D3DXVECTOR3 normal; // 表面法向量
};

// 自定义顶点格式
// 未变换顶点+表面法向量
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL)

///////////////////////////////////////

// 初始化顶点缓冲区（被InitD3D调用）
HRESULT InitVB()
{
	HRESULT hr = S_OK;

	// 创建顶点缓冲区
	hr = pD3DDevice->CreateVertexBuffer(
		50 * 2 * sizeof(CUSTOMVERTEX), // 大小
		0, // 怎样使用缓存的额外信息
		D3DFVF_CUSTOMVERTEX, // 自定义顶点格式
		D3DPOOL_DEFAULT, // 顶点缓冲存储方式
		&pVB, // 返回顶点缓存实例
		NULL); // 保留
	if (FAILED(hr)) goto ret;

	// 锁定并获取缓冲区指针
	CUSTOMVERTEX *pVertices = NULL;
	hr = pVB->Lock(0, 0, (void**)&pVertices, 0);
	if (FAILED(hr)) goto ret;

	// 在缓冲区写入圆柱面的数据
	for (DWORD i = 0; i < 50; i++)
	{
		FLOAT theta = (2 * D3DX_PI * i) / (50 - 1);
		pVertices[2 * i].position = D3DXVECTOR3(sinf(theta), -1.0f, cosf(theta));
		pVertices[2 * i].normal = D3DXVECTOR3(sinf(theta), 0, cosf(theta));
		pVertices[2 * i + 1].position = D3DXVECTOR3(sinf(theta), 1.0f, cosf(theta));
		pVertices[2 * i + 1].normal = D3DXVECTOR3(sinf(theta), 0, cosf(theta));
	}

	// 释放锁定
	hr = pVB->Unlock();
	if (FAILED(hr)) goto ret;

ret:
	return hr;
}

// 初始化Direct3D
HRESULT InitD3D(HWND hwnd)
{
	HRESULT hr = S_OK;

	// 创建Direct3D 9根接口
	pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
	if (pD3D == NULL)
	{
		hr = E_FAIL;
		goto ret;
	}

	// 配置Direct3D 9设备
	D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
	RtlZeroMemory(&d3dpp, sizeof d3dpp);
	d3dpp.Windowed = TRUE; // 窗口化
	d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; // 交换缓冲加载后被删除
	d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN; // 显示模式
	d3dpp.EnableAutoDepthStencil = TRUE; // 开启深度模板
	d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16; // 16位

	// 创建Direct3D 9设备接口
	hr = pD3D->CreateDevice(
		D3DADAPTER_DEFAULT, // 默认适配器
		D3DDEVTYPE_HAL, // 硬件驱动
		hwnd, // 窗体
		D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, // 顶点像素渲染方式
		&d3dpp, // 参数
		&pD3DDevice); // 返回的设备接口
	if (FAILED(hr)) goto ret;

	// 设置剔除模式为NONE，这样可以看到三角形背面
	pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE);
	// 关闭光照系统，这样可以显示出本身的颜色（注释掉）
	//pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);
	// 打开zbuffer
	pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, TRUE);

	// 初始化顶点缓冲区
	hr = InitVB();
	if (FAILED(hr)) goto ret;

ret:
	return hr;
}

// 设置世界、观察、投影变换矩阵
void SetupMatrices()
{
	HRESULT hr;

	// 设定世界变换矩阵为沿Y轴不停旋转
	D3DXMATRIXA16 matWorld;
	UINT iTime = timeGetTime() % 1000;
	FLOAT fAngle = iTime * (2.0f * D3DX_PI) / 1000.0f;
	D3DXMatrixRotationX(&matWorld, fAngle);
	hr = pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld);

	// 设定观察变换矩阵
	D3DXMATRIXA16 matView;
	D3DXVECTOR3 vEyePt(0.0f, 3.0f, -5.0f); // 眼睛的位置
	D3DXVECTOR3 vLookatPt(0.0f, 0.0f, 0.0f); //观察的位置
	D3DXVECTOR3 vUpVec(0.0f, 1.0f, 0.0f); //向上的方向
	D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec);
	hr = pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView);

	// 设定投影变换矩阵
	D3DXMATRIXA16 matProj;
	// 距离缩小比例、屏幕纵横比、最近剪切平面、最远剪切平面
	D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI / 4, 1.0f, 1.0f, 100.0f);
	hr = pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj);
}

// 设置材质和光照
void SetupLights()
{
	// 设置材质
	D3DMATERIAL9 mtrl;
	ZeroMemory(&mtrl, sizeof(D3DMATERIAL9));
	mtrl.Diffuse.r = mtrl.Ambient.r = 1.0f;
	mtrl.Diffuse.g = mtrl.Ambient.g = 1.0f;
	mtrl.Diffuse.b = mtrl.Ambient.b = 0.0f;
	mtrl.Diffuse.a = mtrl.Ambient.a = 1.0f;
	pD3DDevice->SetMaterial(&mtrl);

	// 设置平行光照
	D3DXVECTOR3 vecDir;
	D3DLIGHT9 light;
	ZeroMemory(&light, sizeof(D3DLIGHT9));
	light.Type = D3DLIGHT_DIRECTIONAL;
	light.Diffuse.r = 1.0f;
	light.Diffuse.g = 1.0f;
	light.Diffuse.b = 1.0f;
	vecDir = D3DXVECTOR3(cosf(timeGetTime() / 350.0f),
		1.0f,
		sinf(timeGetTime() / 350.0f));
	D3DXVec3Normalize((D3DXVECTOR3*)&light.Direction, &vecDir);
	light.Range = 1000.0f;
	pD3DDevice->SetLight(0, &light);
	pD3DDevice->LightEnable(0, TRUE);
	pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, TRUE);

	// 设置微弱均匀光照（以免物体阴影处太暗）
	pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_AMBIENT, 0x00202020);
}

// 绘制图形
void Render()
{
	HRESULT hr = S_OK;

	if (pD3DDevice == NULL)
		goto ret;

	// 清空缓存
	hr = pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER,
		D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 255), 1.0f, 0);

	// 开始绘制场景
	hr = pD3DDevice->BeginScene();
	if (FAILED(hr)) goto present;

	// 设置材质和光照
	SetupLights();

	// 设置变换矩阵
	SetupMatrices();

	// 绘制三角形
	// 设置数据流0为pVB
	hr = pD3DDevice->SetStreamSource(0, pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX));
	// 设置顶点格式
	hr = pD3DDevice->SetFVF(D3DFVF_CUSTOMVERTEX);
	// 按三角形列表绘制数据流0
	hr = pD3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 2 * 50 - 2);

	// 结束绘制场景
	hr = pD3DDevice->EndScene();

present:
	// 显示缓存内容
	hr = pD3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);

ret:
	return;
}

// 清理Direct3D
void CleanupD3D()
{
	safe_release(&pVB);
	safe_release(&pD3DDevice);
	safe_release(&pD3D);
}

///////////////////////////////////////
</d3dx9.h></code>
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