Михаил Краснов - Графика DirectX в Delphi

SwapEffect := D3DSWAPEFFECT_DISCARD;

BackBufferFormat := dSddm.Format;

// Будет использоваться буфер глубины

EnableAutoDepthStencil := True;

AutoDepthStencilFormat := D3DFMT_D16; // 16-битный формат

end;

Размеры буфера глубины будут автоматически определяться системой при каждом изменении размеров окна.

При очередной перерисовке кадра теперь должен очищаться не только буфер кадра, но и подключенный буфер глубины. Предпоследний параметр метода clear объекта устройства - значение, которым заполняется буфер глубины. Этим значением должна быть единица, фон экрана бесконечно удален в пространстве:

FD3DDevice.Clear(0, nil, D3DCLEAR_TARGET or D3DCLEAR_ZBUFFER,

$00FFFFFF, 1.0, 0) ;

Для разрешения работы с буфером глубины надо также задать положительный флаг для соответствующего режима:

SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZBJTRUE);

Флагом для этого состояния может быть и обычная булева константа.

Сейчас нам необходимо перейти к следующему примеру, проекту каталога Ех03, после его запуска на экране появляется вращающийся чайник и стрелки осей координат (рис. 9.4).

Буфер вершин заполняется данными для трех трехмерных объектов: цилиндра, конуса и чайника:

function TfrmD3D.InitVB : HRESULT;

const

radius =0.1; // Радиус цилиндра

var

Vertices : ^TCustomVertex;

hRet : HRESULT;

theta : Single;

i : Integer;

t : TextFile; // Данные модели хранятся в текстовом файле

wX, wY, wZ : Single;

egin hRet := FD3DDevice.CreateVertexBuffer((100 + 51 * 2 + 6322 * 3) *

SizeOf(TCustomVertex), 0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, FD3DVB);

if Failed(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

hRet := FDSDDevice.SetStreamSource(0, FD3DVB, SizeOf(TCustomVertex));

if Failed(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

hRet := FD3DDevice.SetVertexShader(D3DFVF_CUSTOMVERTEX);

if Failed(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit; end; hRet := FD3DVB.Lock(0, (100 + 51 * 2 + 6322 * 3)*

SizeOf(TCustomVertex), PByte(Vertices), 0);

if Failed(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

// 100 вершин цилиндра, по часовой стрелке

for i ;= 49 downto 0 do begin

theta := 2 * Pi * i / 49;

Vertices.X := sin(theta) * radius;

Vertices.Y := -1;

Vertices.Z := cos(theta) * radius;

Vertices.nX := sin(theta);

Vertices.nY := 0;

Vertices.nZ := cos(theta);

Inc(Vertices);

Vertices.X := sin(theta) * radius;

Vertices.Y := 1;

Vertices.Z := cos(theta) * radius;

Vertices.nX := sin(theta);

Vertices.nY := 0;

Vertices.nZ := cos(theta);

Inc(Vertices);

end;

// Вершина конуса

Vertices.X := 0.0;

Vertices.Y := 0.0;

Vertices.Z := 1.0;

Vertices.nX := 0.0;

Vertices.nY := 0.0;

Vertices.nZ := 1.0;

Inc(Vertices) ;

// Треугольники, образующие конус

for i := 0 to 49 do begin

theta := 2 * Pi * i / 49;

Vertices.X := cos(theta);

Vertices.Y := sin(theta);

Vertices.Z := 0.0;

Vertices.nX := cos(theta);

Vertices.nY := sin(theta);

Vertices.nZ := 1.0;

Inc(Vertices);

end;

// Центр донышка конуса

Vertices.X := 0.0;

Vertices.Y := 0.0;

Vertices.Z := 0.0;

Vertices.nX := 0.0;

Vertices.nY := 0.0;

Vertices.nZ := -1.0;

Inc(Vertices);

// Круг, закрывающий конус

for i := 0 to 49 do begin

theta := 2 * Pi * i / 49;

Vertices.X := sin(theta);

Vertices.Y := cos(theta);

Vertices.Z := 0.0;

Vertices.nX := 0.0;

Vertices.nY := 0.0;

Vertices.nZ := -1.0;

Inc(Vertices);

end;

// Считьшаем данные модели из файла

AssignFile (t, 'teapot.txt');

Reset (t) ;

while not EOF(t) do begin

Readln (t, wX); // Нормаль к треугольнику

Readln (t, wY);

Readln (t, wZ) ;

Readln (t, Vertices.X); // Первая вершина треугольника

Readln (t, Vertices.Y);

Readln (t, Vertices.Z);

Vertices.nX := wX;

Vertices.nY := wY;

Vertices.nZ := wZ;

Inc (Vertices);

Readln (t, Vertices.X); // Вторая вершина треугольника

Readln (t, Vertices.Y);

Readln (t, Vertices.Z);

Vertices.nX := wX;

Vertices.nY := wY;

Vertices.nZ := wZ;

Inc (Vertices);

Readln (t, Vertices.X) ; // Последняя вершина треугольника

Readln (t, Vertices.Y);

Readln (t, Vertices.Z);

Vertices.nX := wX;

Vertices.nY := wY;

Vertices.nZ := wZ;

Inc (Vertices); end;

CloseFile (t); Result := FD3DVB.Unlock;

end;

Цилиндр радиуса 0.1 и высотой 2 строится вокруг оси Y, а конус единичной высоты - вокруг оси Z. О том, как получены точки модели, мы поговорим чуть позже, сейчас же я должен сообщить, что вершины треугольников модели перечисляются против часовой стрелки.

Текущие параметры матриц вида и проекций хранятся в следующих переменных:

FromX, FromY, FromZ : Single;

AtX, AtY, AtZ : Single;

WorldUpX, WorldUpY, WorldUpZ : Single;

fFOV, fAspect, fNearPlane, fFarPlane : Single;

Инициализируются эти переменные значениями, такими же, как в предыдущих примерах, лишь точка зрения отодвинута на единицу:

procedure TfrmDSD.FormCreate(Sender: TObject);

var

hRet : HRESULT;

begin

hRet := InitD3D;

if Failed (hRet) then ErrorOut (4nitD3D'f hRet);

hRet := InitVB;

if Failed (hRet) then ErrorOut ('InitVertex', hRet);

// Включаем источники света и инициализируем материалы

SetupLights;

MaterialRed := InitMaterial(1, 0, 0, 1);

MaterialBlue := InitMaterial(0, 0,1, 1);

MaterialGreen := InitMaterial(0, 1, 0, 1) ;

MaterialYellow := InitMaterial(1, 1, 0, 1);

FromX := 0.0; // Вектор "From"

FromY := 0.0;

FromZ := -6.0;

AtX := 0.0; // Вектор "At"

AtY := 0.0;

AtZ := 0.0;

WorldUpX := 0.0; // Вектор "WorldUp"

WorldUpY := 1.0;

WorldUpZ := 0.0;

fFOV := 1.0; // Угол обзора по оси Y

fAspect := 1.0; // Угол обзора по оси X

fNearPlane := 1.0; // Передняя плоскость отсечения

fFarPlane := 20; // Задняя плоскость отсечения

end;

Для повышения красочности на сцене присутствует два источника света:

procedure TfrmDSD.SetupLights;

var

LightO : TD3DLight8;

Lightl : TD3DLight8;

begin

LightO := InitDirectionalLight(D3DVector(-1, -1, -1), 1, 1, 1, 0);

FDSDDevice.SetLight (0, LightO);

Lightl := InitDirectionalLight(D3DVector(0, 0, 1), 1, 1, 1, 0);

FDSDDevice.SetLight (1, Lightl);

FD3DDevice.LightEnable (0, True);

FD3DDevice.LightEnable (1, True);

end;

При воспроизведении объектов сцены параметры матриц вида и проекций опираются на текущие значения управляющих переменных:

procedure TfrmDSD.DrawScene;

var

matView, matProj : TD3DMatrix;

matRotate, matTranslate : TDSDMatrix;

matRotateX, matRotateY : TD3DMatrix;

matScale : TD3DMatrix;

begin

// Цилиндр по оси X

SetRotateZMatrix(matRotate, Pi / 2);

SetTranslateMatrix(matTranslate, 1.0, 0.0, 0.0);

with FD3DDevice do begin

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

SetTransform(D3DTS_WORLD, MatrixMul(matTranslate, matRotate));

SetMaterial(MaterialRed); // Красного цвета

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 50 * 2 - 2);

end;

// Конус стрелки по оси Z

SetRotateYMatrix(matRotate, Pi / 2);

SetTranslateMatrix(matTranslate, 2.0, 0.0, 0.0);

SetScaleMatrix(matScale, 1.0, 0.5, 0.5);

with FDSDDevice do begin

SetTransform(D3DTS_WORLD, MatrixMul(matScale,

MatrixMul(matTranslate, matRotate)));

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 100, 49); // Сам конус

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 151, 50); // Донышко конуса

end;

// Цилиндр по оси Y

SetTranslateMatrix(matTranslate, 0.0, 1.0, 0.0);

with FDSDDevice do begin

SetTransform(D3DTS__WORLD, matTranslate);

SetMaterial(MaterialGreen); // Цвет - зеленый

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 50 * 2 - 2);

end;

// Конус стрелки по оси Y SetRotateXMatrix(matRotate, -Pi / 2);

SetTranslateMatrix(matTranslate, 0.0, 2.0, 0.0);

SetScaleMatrix(matScale, 0.5, 1.0, 0.5);

with FD3DDevice do begin

SetTransform(D3DTS_WORLD, MatrixMul(matScale,

MatrixMul(matTranslate, matRotate)));

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 100, 49);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 151, 50);

end;

// Цилиндр по оси Z

SetRotateXMatrix(matRotate, Pi / 2) ;

SetTranslateMatrix(matTranslate, 0.0, 0.0, 1.0);

with FD3DDevice do begin

SetTransform(D3DTS_WORLD, MatrixMul(matTranslate, matRotate));

SetMaterial(MaterialBlue); // Синего цвета

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 50 * 2 - 2);

end;

// Конус стрелки по оси Z

SetTranslateMatrix(matTranslate, 0.0, 0.0, 2.0);

SetScaleMatrix(matScale, 0.5, 0.5, 1.0); with FD3DDevice do begin

SetTransform(D3DTS_WORLD, MatrixMul(matScale, matTranslate));

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 100, 49);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 151, 50);

end;

// Чайник, вращающийся вокруг осей X и Y

SetRotateXMatrix(matRotateX, Angle);

SetRotateYMatrixfmatRotateY, Angle);

SetTranslateMatrix(matTranslate, 0.0, -1.5, 0.0);

SetScaleMatrix(matScale, 0.5, 0.5, 0.5); // Уменьшаем в два раза

with FD3DDevice do begin

SetTransform(D3DTS_WORLD, MatrixMul(matRotateX, MatrixMul(matRotateY, MatrixMul(matScale, matTranslate))));

SetMaterial(MaterialYellow);

// Вершины модели перечисляются против часовой стрелки