DirectX 8. Начинаем работу с DirectX Graphics

g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);

Включаем равномерное освещение всей сцены:

g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

Включаем поддержку Z-Buffer'а

g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, TRUE);

Может возникнуть вопрос, для чего может понадобиться отключение Z-Buffer'а. Одно из применений — вывод на экран текста, который должен перекрывать все остальное.

Хотелось бы также подробней рассказать про функцию SetRenderState() интерфейса IDirect3DDevice8, которую мы уже встречали ранее. Эта функция вообще незаменима, т.к. с ее помощью можно задать огромное количество различных настроек, влияющих на процесс рендеринга. Вот описание этой функции:

HRESULT SetRenderState(D3DRENDERSTATETYPE State, DWORD Value);

State — тип изменяемого параметра

Value — новое его значение

Эта функции выполняет только одно действие — загружает текстуру из файла в память для дальнейшего использования. Загрузка текстуры вручную заняла бы у нас довольно обширный кусок программного кода - этому будет посвящена отдельная статья. Поэтому, используем функцию D3DXCreateTextureFromFile(), которую программисты Microsoft написали за нас :) Префикс "D3DX-" этой функции, говорит о том, что она взята из библиотеки D3DX. Эта вспомогательная библиотека включает в себя очень много полезных функций, как для математических операций (в основном, работы с матрицами), так и для загрузки изображений, формирования стандартных геометрических объектов (сфера, куб и т.п.) и многого другого. Тем не менее, эти функции написаны для общих задач. Когда ты будешь писать конкретную программу, требующую быстродействия, советую не использовать D3DX, а писать аналоги его функций самому.

Вот описание функции D3DXCreateTextureFromFile():

HRESULT D3DXCreateTextureFromFile(LPDIRECT3DDEVICE8 pDevice, LPCSTR pSrcFile, LPDIRECT3DTEXTURE8* ppTexture);

pDevice — указатель на устройство рендеринга

pSrcFile — текстовая строка, содержащая путь к файлу-текстуре

ppTexture — адрес переменной, которая будет содержать указатель на текстуру

Здесь происходит инициализация единственного объекта в сцене — четырехугольной пирамиды.

Как известно, в основании правильной четырехугольной пирамиды (SABCD) лежит квадрат (ABCD). Если сторона квадрата a, то высота пирамиды h=a/sqrt(2). Теперь, зная a, мы можем задать в трехмерном пространстве координаты всех пяти вершин пирамиды. В DirectX используется левосторонняя (left-handed) система координат (СК). Направление оси Z в левосторонней и правосторонней СК можно определить, пользуясь правилом соответственно левой и правой руки. Вот, как с помощью этого правила найти куда направлена ось Z в левосторонней СК: вытяни левую руку ладонью вверх и собери четыре пальца (все, кроме большого) вместе в плоскости ладони. Большой палец расположи перпендикулярно остальным четырем (тоже в плоскости ладони). Отлично! (Ты смог это! - прим. редактора ) Теперь, если направить ось X вдоль четырех пальцев, а ось Y - вверх, то большой палец укажет направление оси Z.

Координаты вершин пирамиды в пространстве можно записать следующим образом (не обращай пока внимание на последние 3 параметра каждой вершины):

float a=6.0;

#define vertA {-a/2, a/2, 0.0f, 0xffffffff, 0.0f, 1.0f,}

#define vertB {-a/2, -a/2, 0.0f, 0xffffffff, 0.0f, 0.0f,}

#define vertC {a/2, -a/2, 0.0f, 0xffffffff, 1.0f, 0.0f,}

#define vertD {a/2, a/2, 0.0f, 0xffffffff, 1.0f, 1.0f,}

#define vertS {0.0f, 0.0f, (float)(a/sqrt(2)), 0xffffffff, 0.5f, 0.5f,}

В D3D трехмерную модель можно задать различными способами. В нашем случае будем использовать TRIANGLELIST для которого фигура задается последовательностью треугольников. Когда задается треугольник, Direct3D сам определяет его лицевую и тыльную стороны по порядку следования вершин в массиве. При рендеринге, D3D автоматически "выбраковывает" тыльные стороны треугольников. Это заметно повышает скорость работы приложения. Но необходимо указать D3D в каком именно порядке задаются вершины лицевой стороны треугольников. Это делается с помощью той самой волшебной функции SetRenderState().

Итак, чтобы описать culling (выбраковку) тыльных сторон треугольников, вершины которых расположены в массиве по часовой стрелке (clockwise), необходимо написать следующее:

g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);

Для хранения вершин в D3D используются Vertex Buffer'ы (в дальнейшем, VB. Не путать с Visual Basic'ом :)). В зависимости от конкретной программы, VB'ы могут быть разных форматов. Например, если требуется написать программу, которая рисует на экране набор одноцветных точек, то для задания любой из точек требуется три числа, содержащих ее координаты в пространстве. Если точки должны отличаться по цвету, вводим четвертый параметр — цвет точки. Вроде бы все просто… Единственная сложность — мы как-то должны "сообщить" D3D в каком именно формате хранятся вершины в массиве, чтобы в процессе рендеринга не возникло путаницы. Впервые это нужно сделать в момент создания VB, затем перед рендерингом. Формат задается в виде комбинации флагов D3DFVF_*, полный список которых приведен в документации к D3D8. Нам же понадобятся лишь 3 флага:

#define D3DFVF_MYVERTEX (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1)

D3DFVF_XYZ — вершина задается тремя координатами в пространстве (а может задаваться и четырьмя — при D3DFVF_XYZRHW)

D3DFVF_DIFFUSE — вершина содержит цвет, который влияет на рассеяние света

D3DFVF_TEX1 -—вершина содержит две текстурные координаты

Т.к. запись

D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1

интерпретируется компилятором в точности, как и

D3DFVF_XYZ | D3DFVF_TEX1 | D3DFVF_DIFFUSE

значит порядок расположения данных в памяти в этом месте программы не задается. На программиста накладываются обязательства следовать схеме расположения данных, приведенной в руководстве D3D8 (раздел "About Vertex Formats").

Ну, надеюсь с этим все ясно. Теперь нужно занести вершины всех полигонов пирамиды в память. Для этого создаем массив из вершин и заполняем его данными:

MYVERTEX Vertices[] = {

vertS, vertA, vertD,

vertS, vertB, vertA,

vertS, vertC, vertB,

vertS, vertD, vertC,

};

Следующий шаг — нужно создать буфер вершин (VB) требуемого размера и формата. Пирамида будет отображена на экране так, что ее нижнего основания не будет видно, значит можно обойтись лишь 4-мя полигонами вместо 6-ти. Здесь я следовал правилу, которое прочитал в руководстве DX: "Remember, the fastest polygons are the ones you don't draw" (что в переводе означает: "Помни, наиболее быстрые полигоны — это те, которые ты не рисуешь"). Создание VB производится функцией CreateVertexBuffer:

HRESULT CreateVertexBuffer(UINT Length, DWORD Usage, DWORD FVF, D3DPOOL Pool, IDirect3DVertexBuffer8** ppVertexBuffer);

Length — длина VB в байтах

Usage — дополнительная информация о VB, которую D3D использует для создания оптимального VB

FVF — формат вершин, которые будут храниться в VB

Pool — в какой памяти создавать VB (можно создать его как в видеопамяти, так и в RAM)