Михаил Краснов - Графика DirectX в Delphi

X, Y, Z : Single;

normVector : TD3DVector;

Color : DWORD;

end;

TCUSTOMVERTEXEagle = packed record

X, Y, Z :

Single;

normVector : TD3DVector;

end;

const

D3DFVF_CUSTOMVERTEXLand = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL or

D3DFVFJJIFFUSE; D3DFVF CUSTOMVERTEXEagle = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL;

При воспроизведении переключаем потоки источников, задавая в качестве таковых буферы, содержащие вершины различных форматов. При подобном подходе существенно экономится память.

Особое внимание мы должны обратить на то, как в этом примере заполняется буфер вершин модели. Рекомендованная мною импортирующая программа в качестве одного из форматов позволяет использовать код на языке C++. Для подготовки этого примера я результирующий файл преобразовал в код на языке Pascal. Это совершенно не сложно, поскольку большая его часть представляет собой массивы данных. Только имя массива, содержащего данные вершин, пришлось изменить на Avertices, чтобы не появилось конфликтов с переменной Vertices.

Первые 13 строк такого файла необходимо удалить. Также удаляются последние строки кода, начиная со строки GLint GenSoobjectListо. В оставшемся файле убираются все символы f, предшествующие запятой и фигурной скобке. Далее все фигурные скобки заменяются на обычные.

Последнее, что необходимо сделать - изменить синтаксис описания массиюв. Например, такая строка

tatic GLint face_indicies[1200][9]

заменяется следующей:

ace_indicies : array [0..1199, 0..8] of integer

Тип GLfloat заменяется типом single, остальные типы соответствуют целому.

Толученный файл с директивой include подключается к головному модулю роекта (в секцию const), а код функции инициализации буфера становится рактически универсальным, в зависимости от модели меняется только чисо, задающее размер буфера. Впрочем, и это число можно заменить выражением, опирающемся на размер массива normals. Также, возможно, потре-уется исправить и масштабный множитель:

unction TfrmD3D.InitVBEagle : HRESULT;

var

Vertices : ~TCustomVertexEagle;

hRet : HRESULT;

i, j : Integer;

vi : Integer; // Индекс вершин треугольников

ni : Integer; // Индекс нормалей треугольников

begin

hRet := FDSDDevice.CreateVertexBuffer(10500 *

SizeOf(TCustomVertexEagle), 0, D3DFVF_CUSTOMVERTEXEagle, D3DPOOL_DEFAULT, FD3DVBEagle);

if Failed(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

hRet := FD3DVBEagle.Lock(0, 10500 * SizeOf(TCustomVertexEagle),

PByte(Vertices), 0) ;

if Failed(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

// Цикл заполнения буфера данными из массивов

for i := 0 to sizeof(face_indicies) div sizeof(face__indicies[0]) - 1 do for j := 0 to 2 do begin

vi := face_indicies[i][j]; // Индекс фасета

ni := face_indicies[i] [j+3]; // Индекс нормали фасета

// Исходные данные масштабируем, умножая на 5

Vertices.X := Avertices[vi][0] * 5;

Vertices.Y := Avertices[vi][1] * 5;

Vertices.Z := Avertices[vi][2] * 5;

Vertices.normVector.X := normals[ni] [0] ;

Vertices.normVector.Y := normals[ni][1];

Vertices.normVector.Z := normals[ni][2];

Inc(Vertices);

end;

Result := FDSDVBEagle.Unlock;

end;

При инициализации работы один раз устанавливается материал, а при воспроизведении необходимо указывать, окрашивание производится исходя из цветовой составляющей вершины, либо используется установленный материал:

with FDSDDevice do begin

SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_TRUE);

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

// Для ландшафта цвет примитивов задается цветовой составляющей вершин

SetRenderState(D3DRS_DIFFUSEMATERIALSOURCE, D3DMCS_COLOR1);

SetTransform(D3DTS_WORLD, IdentityMatrix); // Выключаем третий источник,

// предназначенный для освещения только модели

LightEnable(2, False);

SetStreamSource(0, FD3DVBLand, SizeOf(TCustomVertexLand));

SetVertexShader(D3DFVF_CUSTOMVERTEXLand);

end;

// Вывод треугольников ландшафта

for j := 2 to NumZ - 1 do

for i := 1 to NumX - 5 do

DrawAreafi, j);

with FDSDDevice do begin

SetTransform(D3DTS_WORLD, matEagle);

LightEnable(2, True); // Включаем дополнительный источник

SetStreamSource(0, FD3DVBEagle, SizeOf(TCustomVertexEagle));

SetVertexShader(D3DFVF_CUSTOMVERTEXEagle) ;

// Окрашивание осуществляется исходя из свойств материала

SetRenderState(D3DRS_DIFFUSEMATERIALSOURCE, D3DMCS_MATERIAL);

DrawPrimitive{D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 10500 div 3);

end;

По умолчанию для режима D3DRS_DiFFUSEMATERlALSoracE устанавливается значение D3DMCS_COLOR1. Здесь же мы восстанавливаем это значение, потерянное после воспроизведения модели орла.

Закончу главу небольшими замечаниями по поводу моделей. Конечно, совсем не обязательно, чтобы используемые вами модели были однотонными, как в моих примерах. Импортирующая программа, рекомендованная мной, позволяет записывать в DXF-файлах (или в другом формате) отдельные части моделей. Вы можете разбить модель на части, считывать данные на них по отдельности и окрашивать фрагменты в различные цвета, меняя текущий материал, или задавать нужный цвет вершин.

Если данные модели заполняются так же, как в последнем примере, в виде массивов констант, и без расчета нормалей, то массивы могут храниться в отдельных файлах внутреннего формата или загружаться из библиотек. В этом случае размер главного модуля станет меньше. Также мне необходимо уточнить, что модель строится группой несвязанных треугольников.

Что вы узнали в этой главе

Глава посвятила нас в премудрости матричных операций, что позволило нам перенести построения в пространство. Мы узнали, как с помощью несложных средств можно создавать составные объекты. Хотя примеры главы крайне просты, усердные читатели смогут легко развить их до совершенных и серьезных программ.

Последняя глава в основном посвящена рассмотрению вопросов повышения реалистичности создаваемых построений.

Примеры располагаются в каталоге \Examples\Chapter10.

Источник света и свойства материала

Изучив предыдущие примеры, вы получили представление о направленном источнике света и материале объектов. Теперь нам предстоит разобраться с этими вещами основательнее.

Направленный источник располагается в бесконечности. Вектор, задаваемый при его инициализации, определяет направление потока испускаемых лучей. Лучи света параллельны. Интенсивность источника постоянна для каждой точки пространства. Данный источник света можно считать моделью солнечного освещения.

При такой модели освещения если для всех вершин квадрата задать одну и ту же нормаль, то при любом его положении все точки имеют один и тот же цвет. Цвет этот определяется комбинацией цвета материала и источника света. Если квадрат материала желтого цвета освещать белым светом, результат будет точно таким же, как и при освещении квадрата белого материала источником света с наложенным желтым светофильтром.

Для получения действительно реалистичных изображений направленный источник не годится в принципе, например, стены комнаты будут иметь ровный оттенок. Для таких целей предусмотрен точечный источник света, отличающийся от направленного именно тем, что при его использовании учитывается реальное положение источника в пространстве. Точечный источник света похож на лампочку или свечу, лучи света испускаются из какой-то точки во всех направлениях.