一.介绍

之前学习了如何绘制物体,还画了个DX自带的茶壶,然而这个东东并不怎么好看....离我们现实的物体简直相隔千里。

仅仅能说像美术他们用来写生的模型...那么要怎么样才干让我们的东西看起来更像真实的物体呢?这个就要用到今天学习的纹理映射技术了...

纹理映射(Texture Mapping),又称纹理贴图。是将纹理空间中的纹理像素映射到屏幕空间中的像素的过程。简单来说。就是把一幅图像贴到三维物体的表面上来增强真实感,能够和光照计算、图像混合等技术结合起来形成很多很美丽的效果。

总之。纹理映射就是我们用一幅2D图片贴在3D物体上。让物体表面呈现为2D图片的样子,使物体看起来更加真实。

我们一般把纹理映射所使用的2D图像称作纹理贴图。Direct3D支持多种的纹理贴图,比方有.bmp、.dds、.dib、.png以及.tga等等,为了提高程序使用纹理的效率,通常使用边长为2的N次方幂的正方形图片。

介绍就这么多,開始动手。

二.过程

创建纹理贴图分为四个步骤:定点的定义,定点的訪问。纹理的创建,纹理的启用

1.顶点的定义:

在使用定点缓存或者索引缓存画图的时候。我们定义过定点,只是当时的定点是仅仅包含了坐标和顶点的颜色,在这里。我们就不须要定义定点的颜色了。由于绘制物体的颜色会由纹理的颜色来确定。我们仅仅须要在定义坐标的时候,再加入一个纹理坐标(u,v)就可以。

struct stVertex
{
float _x, _y, _z; //位置坐标
float _u, _v; //纹理坐标 stVertex(float x, float y, float z, float u, float v) : _x(x), _y(y), _z(z), _u(u), _v(v){}
stVertex(){}
};

定义灵活顶点的格式:

#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_TEX1)

这样,我们的顶点格式就定义好啦!

2.顶点的訪问:

与顶点缓冲画图一样,定义过定点之后,须要给定点赋值。这次我们赋值坐标之后,还要给纹理坐标赋值:比如:

vertex[0] = stVertex(-10.0f,  10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f);

当然,其它的步骤与之前一样,也须要锁住缓冲区再操作,然后还要解锁。

3.纹理的创建:

这里就是我们的新内容啦,创建纹理一般使用这么一个函数:D3DXCreateTextureFromFile

有三个參数。第一个为D3D设备接口指针,第二个为纹理图片的路径名。第三个为纹理的指针。

比如:

D3DXCreateTextureFromFile(g_pDevice, TEXT("texture.png"), &g_pTexture);

4.纹理的启用:

创建好了纹理,我们就能够在绘制的时候使用啦,使用纹理非常easy,在绘制物体之前,使用SetTexture函数就可以:

函数有两个參数。第一个为纹理是哪一层,我们知道,一共能够创建8层纹理。所以这个參数的取值就为0-7啦。第二个就是我们的纹理指针啦。

g_pDevice->SetTexture(0, g_pTexture);

三.样例

以下是一个完整的样例: 我们通过索引缓存画图,绘制一个立方体:

没有加纹理之前是介个样子滴:Direct-X学习笔记--纹理映射-LMLPHP

然后我们使用一个砖墙的纹理图片,加上纹理之后效果棒棒哒:

Direct-X学习笔记--纹理映射-LMLPHP

以下是纹理创建的完整的代码:

// D3DDemo.cpp : 定义应用程序的入口点。

//

#include "stdafx.h"
#include "D3DDemo.h" #define MAX_LOADSTRING 100 // 全局变量:
HINSTANCE hInst; // 当前实例
TCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING]; // 标题栏文本
TCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING]; // 主窗体类名 // 此代码模块中包括的函数的前向声明:
HWND g_hWnd;
ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
BOOL InitInstance(HINSTANCE, int);
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); //---------改造3D窗体须要的内容------------
LPDIRECT3D9 g_pD3D = NULL; //D3D接口指针
LPDIRECT3DDEVICE9 g_pDevice = NULL;//D3D设备指针
LPDIRECT3DTEXTURE9 g_pTexture = NULL;//D3D纹理接口对象 //------------绘制图形步骤1.定义灵活顶点格式
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_TEX1)//坐标为经过变换的屏幕坐标,顶点的颜色 //------------绘制图形步骤2.依据上面定义的顶点格式。创建一个顶点的结构体
struct stVertex
{
float _x, _y, _z; //位置坐标
float _u, _v; //纹理坐标 stVertex(float x, float y, float z, float u, float v) : _x(x), _y(y), _z(z), _u(u), _v(v){}
stVertex(){}
}; //----------绘制图形步骤3.声明一个顶点缓冲区指针&一个索引缓冲区指针
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVB = NULL;
LPDIRECT3DINDEXBUFFER9 g_pIB = NULL; //初始化顶点缓冲区
void initVB()
{
//----------绘制图形步骤4.定义一个结构体数组用来给每一个顶点赋值
//数组中存储当前程序中顶点的数据 stVertex vertex[24]; // 正面顶点数据
vertex[0] = stVertex(-10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f);
vertex[1] = stVertex( 10.0f, 10.0f, -10.0f, 1.0f, 0.0f);
vertex[2] = stVertex( 10.0f, -10.0f, -10.0f, 1.0f, 1.0f);
vertex[3] = stVertex(-10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f); // 背面顶点数据
vertex[4] = stVertex( 10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f, 0.0f);
vertex[5] = stVertex(-10.0f, 10.0f, 10.0f, 1.0f, 0.0f);
vertex[6] = stVertex(-10.0f, -10.0f, 10.0f, 1.0f, 1.0f);
vertex[7] = stVertex( 10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f); // 顶面顶点数据
vertex[8] = stVertex(-10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f, 0.0f);
vertex[9] = stVertex( 10.0f, 10.0f, 10.0f, 1.0f, 0.0f);
vertex[10] = stVertex( 10.0f, 10.0f, -10.0f, 1.0f, 1.0f);
vertex[11] = stVertex(-10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f); // 底面顶点数据
vertex[12] = stVertex(-10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f);
vertex[13] = stVertex( 10.0f, -10.0f, -10.0f, 1.0f, 0.0f);
vertex[14] = stVertex( 10.0f, -10.0f, 10.0f, 1.0f, 1.0f);
vertex[15] = stVertex(-10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f); // 左側面顶点数据
vertex[16] = stVertex(-10.0f, 10.0f, 10.0f, 0.0f, 0.0f);
vertex[17] = stVertex(-10.0f, 10.0f, -10.0f, 1.0f, 0.0f);
vertex[18] = stVertex(-10.0f, -10.0f, -10.0f, 1.0f, 1.0f);
vertex[19] = stVertex(-10.0f, -10.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f); // 右側面顶点数据
vertex[20] = stVertex( 10.0f, 10.0f, -10.0f, 0.0f, 0.0f);
vertex[21] = stVertex( 10.0f, 10.0f, 10.0f, 1.0f, 0.0f);
vertex[22] = stVertex( 10.0f, -10.0f, 10.0f, 1.0f, 1.0f);
vertex[23] = stVertex( 10.0f, -10.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f); //----------绘制图形步骤5.为定点缓冲区分配内存。并将数组中的顶点值复制到顶点缓冲区中
//通过设备指针来创建顶点缓冲区。用来存储顶点数据
g_pDevice->CreateVertexBuffer(
sizeof(vertex), //顶点缓冲区大小
D3DUSAGE_WRITEONLY, //顶点缓冲区作用
D3DFVF_CUSTOMVERTEX, //通知系统顶点格式
D3DPOOL_MANAGED, //顶点缓冲区存储位置,此处表示由系统处理
&g_pVB, //返回顶点缓冲区指针
NULL //系统保留參数。NULL
); void* pVertices = NULL; //锁定顶点缓冲区,向当中拷贝数据
g_pVB->Lock(
0, //锁定的偏移量
sizeof(vertex), //锁定的大小
&pVertices, //锁定之后存储空间
0 //锁定的标识,0
); //将数组中的内容复制到缓冲区中
memcpy(pVertices, vertex, sizeof(vertex)); //解锁
g_pVB->Unlock(); } //初始化索引缓冲区
void initIB()
{
//创建索引缓冲区
g_pDevice->CreateIndexBuffer(
48 * sizeof(WORD), //缓冲区大小
0, //缓冲区属性
D3DFMT_INDEX16, //索引大小,一般採用16位
D3DPOOL_DEFAULT, //存储位置,默觉得显卡缓存
&g_pIB, //索引缓冲区指针的指针
NULL //保留參数。NULL就可以
); WORD *pIndices = NULL;
//锁缓冲区
g_pIB->Lock(0, 0, (void**)&pIndices, 0);
//拷贝数据 // 正面索引数据
pIndices[0] = 0; pIndices[1] = 1; pIndices[2] = 2;
pIndices[3] = 0; pIndices[4] = 2; pIndices[5] = 3; // 背面索引数据
pIndices[6] = 4; pIndices[7] = 5; pIndices[8] = 6;
pIndices[9] = 4; pIndices[10] = 6; pIndices[11] = 7; // 顶面索引数据
pIndices[12] = 8; pIndices[13] = 9; pIndices[14] = 10;
pIndices[15] = 8; pIndices[16] = 10; pIndices[17] = 11; // 底面索引数据
pIndices[18] = 12; pIndices[19] = 13; pIndices[20] = 14;
pIndices[21] = 12; pIndices[22] = 14; pIndices[23] = 15; // 左側面索引数据
pIndices[24] = 16; pIndices[25] = 17; pIndices[26] = 18;
pIndices[27] = 16; pIndices[28] = 18; pIndices[29] = 19; // 右側面索引数据
pIndices[30] = 20; pIndices[31] = 21; pIndices[32] = 22;
pIndices[33] = 20; pIndices[34] = 22; pIndices[35] = 23; //解锁
g_pIB->Unlock();
} void onCreatD3D()
{
g_pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
if (!g_pD3D)
return; //检測硬件设备能力的方法
/*D3DCAPS9 caps;
ZeroMemory(&caps, sizeof(caps));
g_pD3D->GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, &caps);*/ //获得相关信息,屏幕大小,像素点属性
D3DDISPLAYMODE d3ddm;
ZeroMemory(&d3ddm, sizeof(d3ddm)); g_pD3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm); //设置全屏模式
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));
/*d3dpp.Windowed = false;
d3dpp.BackBufferWidth = d3ddm.Width;
d3dpp.BackBufferHeight = d3ddm.Height;*/ d3dpp.Windowed = true;
d3dpp.BackBufferFormat = d3ddm.Format;
d3dpp.BackBufferCount = 1; d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;//交换后原缓冲区数据丢弃 //是否开启自己主动深度模板缓冲
d3dpp.EnableAutoDepthStencil = true;
//当前自己主动深度模板缓冲的格式
d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16;//每一个像素点有16位的存储空间。存储离摄像机的距离 g_pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, g_hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &g_pDevice); if (!g_pDevice)
return; //设置渲染状态。设置启用深度值
g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, true); //设置渲染状态,关闭灯光
g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, false); //设置渲染状态,裁剪模式
g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE); //g_pDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE) ; } void createTexture()
{
//通过文件名称创建纹理
D3DXCreateTextureFromFile(g_pDevice, TEXT("texture.png"), &g_pTexture);
} void onInit()
{
//初始化D3D
onCreatD3D(); //初始化顶点缓冲区
initVB();
//初始化索引缓冲区
initIB();
//创建纹理
createTexture();
} void onDestroy()
{
if (!g_pDevice)
g_pDevice->Release();
g_pDevice = NULL;
} void onLogic(float fElapsedTime)
{ } void Transform()
{
//WorldTransform:世界变换
D3DXMATRIXA16 matWorld;
//生成绕Y轴旋转矩阵,存储于矩阵中
D3DXMatrixRotationY(
&matWorld, //输出矩阵
timeGetTime()/150.0f //角度
);
g_pDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld); //ViewTransform:取景变换 D3DXVECTOR3 vEyePt(0.0f, 0.0f, -100.0f); //摄像机世界坐标
D3DXVECTOR3 vLookatPt(0.0f, 0.0f, 0.0f); //观察点世界坐标
D3DXVECTOR3 vUpVec(0.0f, 1.0f, 0.0f); //摄像机的上向量,通常为(0.0f, 1.0f, 0.0f)
D3DXMATRIXA16 matView; //View变换的矩阵
//依据上面的结果计算出矩阵,存入矩阵中
D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec);
//进行取景变换
g_pDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView); //ProjectionTransform:投影变换 D3DXMATRIXA16 matProj; //投影变换矩阵
//生成投影变换矩阵,存入上面的矩阵中
D3DXMatrixPerspectiveFovLH(
&matProj, //输出结果矩阵
D3DX_PI / 4, //视域角度,一般为PI/4
1.0f, //显示屏的长宽比
1.0f, //视截体中近截面距离摄像机的位置
100.0f //视截体中远截面距离摄像机的位置
);
//进行投影变换
g_pDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj); //ViewportTransform:视口变换
D3DVIEWPORT9 vp = {
0, //视口的左上角X坐标
0, //视口的左上角Y坐标
800, //视口的宽度
500, //视口的高度
0, //深度缓存中的最小深度值
1 //深度缓存中的最大深度值
};
g_pDevice->SetViewport(&vp);
} void onRender(float fElasedTime)
{
//前两个參数是0和NULL时。清空整个游戏窗体的内容(清的是后台)
//第三个是清除的对象:前面表示清除颜色缓冲区,后面表示清除深度缓冲区,D3DCLEAR_STENCIL清空模板缓冲区
g_pDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(0,100,100), 1.0f, 0); g_pDevice->BeginScene(); Transform(); //----------绘制图形步骤6.设置数据源。设置灵活顶点格式,绘制图元 //设置数据流来源
g_pDevice->SetStreamSource(
0, //数据流管道号(0-15)
g_pVB, //数据来源
0, //数据流偏移量
sizeof(stVertex) //每一个数据的字节数大小
); //通知系统数据格式,以便解析数据
g_pDevice->SetFVF(D3DFVF_CUSTOMVERTEX); ////绘制图元
//g_pDevice->DrawPrimitive(
// D3DPT_TRIANGLESTRIP, //三角形列
// 0, //起始点编号
// 15 //图元数量
// ); //设置索引缓存
g_pDevice->SetIndices(g_pIB); g_pDevice->SetTexture(0, g_pTexture); //使用索引缓存绘制图形
g_pDevice->DrawIndexedPrimitive(
D3DPT_TRIANGLELIST, //三角形列
0, //顶点起点,从那个顶点開始做为索引
0, //最小索引值。通常为0
24, //索引顶点的个数
0, //起点索引,从第几个索引处開始绘制图元
12 //图元个数
); g_pDevice->EndScene(); g_pDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
} int APIENTRY _tWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
_In_ LPTSTR lpCmdLine,
_In_ int nCmdShow)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine); // TODO: 在此放置代码。
MSG msg;
HACCEL hAccelTable; // 初始化全局字符串
LoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);
LoadString(hInstance, IDC_D3DDEMO, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);
MyRegisterClass(hInstance); // 运行应用程序初始化:
if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow))
{
return FALSE;
} hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDC_D3DDEMO)); ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));
while (msg.message != WM_QUIT)
{
if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
static DWORD dwTime = timeGetTime();
DWORD dwCurrentTime = timeGetTime();
DWORD dwElapsedTime = dwCurrentTime - dwTime;
float fElapsedTime = dwElapsedTime * 0.001f; //------------渲染和逻辑部分代码----------
onLogic(fElapsedTime);
onRender(fElapsedTime);
//-----------------------------------------
if (dwElapsedTime < 1000 / 60)
{
Sleep(1000/ 60 - dwElapsedTime);
}
dwTime = dwCurrentTime;
}
} onDestroy();
return (int) msg.wParam;
} //
// 函数: MyRegisterClass()
//
// 目的: 注冊窗体类。
//
ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
{
WNDCLASSEX wcex; wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc = WndProc;
wcex.cbClsExtra = 0;
wcex.cbWndExtra = 0;
wcex.hInstance = hInstance;
wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_D3DDEMO));
wcex.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
wcex.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE(IDC_D3DDEMO);
wcex.lpszClassName = szWindowClass;
wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL)); return RegisterClassEx(&wcex);
} //
// 函数: InitInstance(HINSTANCE, int)
//
// 目的: 保存实例句柄并创建主窗体
//
// 凝视:
//
// 在此函数中,我们在全局变量中保存实例句柄并
// 创建和显示主程序窗体。 //
BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{ hInst = hInstance; // 将实例句柄存储在全局变量中 g_hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL); if (!g_hWnd)
{
return FALSE;
} SetMenu(g_hWnd, NULL);
ShowWindow(g_hWnd, nCmdShow);
UpdateWindow(g_hWnd); onInit(); return TRUE;
} //
// 函数: WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)
//
// 目的: 处理主窗体的消息。 //
// WM_COMMAND - 处理应用程序菜单
// WM_PAINT - 绘制主窗体
// WM_DESTROY - 发送退出消息并返回
//
//
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND g_hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch (message)
{
case WM_KEYDOWN:
if (wParam == VK_ESCAPE)
PostQuitMessage(0);
break;
case WM_CLOSE:
DestroyWindow(g_hWnd);
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(g_hWnd, message, wParam, lParam);
}
return 0;
}

05-28 09:10