Михаил Краснов - Графика DirectX в Delphi

Помимо этого, нам нужно позаботиться, чтобы сфера имела двустороннюю поверхность. Данные о сфере заносятся теперь дважды. Во втором случае координаты вершин повторяются, направление нормалей меняем на прямо противоположное.

Последнее, что нам необходимо учесть - операция с буфером глубины применяется раньше, чем с буфером цвета. Поэтому первой следует вывести внутреннюю сторону сферы, она загорожена лицевой стороной сферы, и при обычном порядке воспроизведения двусторонних поверхностей альфа-смешения не произойдет:

with FD3DDevice do begin

SetTransform(D3DTS WORLD, matSphere) ;

// Устанавливаем полупрозрачный материал SetMaterial(MaterialSphere); // Включаем режим смешения

SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, DWORD(True)); // Первой выводится внутренняя сторона сферы SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL__CW);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 30 + 51 + 51 + 960, 960); // Внешняя сторона сферы

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 30 +o 51 + 51, 960);

SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, DWORD(False));

end;

Обязательно посмотрите, как работает пример с переставленным порядком воспроизведения и убедитесь, что в этом случае эффект получается точно таким же, как и при отсутствии воспроизведения внутренней стороны сферы.

Теперь мы попытаемся внести в сцену еще небольшое изменение - сделать полупрозрачным конус. Конечно, мы помним, что помимо изменения свойств материала для конуса требуется также добавить дублированное описание, с перевернутыми нормалями его внутренней стороны. Но для этой фигуры нашей композиции есть еще одна тонкость: конус стоит на полу комнаты, его дно соприкасается с квадратом пола. Следовательно, на время воспроизведения этой части фигуры надо отключать работу с Z-буфером, иначе при включении полупрозрачности нам станут видны паразитные узоры. В коде примера из каталога Ex11 я и делаю именно так:

// Первой воспроизводится внутренняя поверхность конуса

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 81 + 51, 49); // Сам конус

// Дно конуса рисуется с отключенной работой Z-буфера

SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_FALSE);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 81 + 51 + 51, 49); // Дно

SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZBJTRUE); // Второй воспроизводится внешняя поверхность конуса

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_FALSE);

DrawPrimitive(D3DPTjrRIANGLEFAN, 30, 49);

SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_TRUE);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLEFAN, 81, 49);

Конус теперь рисуется замечательно, и мы видим его внутреннюю часть, на которой нет никаких непрошеных узоров. Однако работа примера не может удовлетворять нас полностью, поскольку при прохождении сферы за конусом она становится невидна, как будто конус непрозрачный (рис. 10.8).

Мы знаем, почему так происходит и что необходимо сделать, чтобы все выводилось правильно. Объекты следует воспроизводить отсортированными в поле зрения так, чтобы первыми выводились более удаленные объекты, и заполнять кадр полупрозрачным цветом до того, как будет применена операция отсечения по содержимому буфера глубины.

Сейчас посмотрите работу проекта каталога Ех12, в котором оба объекта выводятся полупрозрачными. В зависимости от текущего значения переменной Angle, определяющего положение сферы в пространстве, задаем порядок вывода фигур сцены: первой воспроизводится фигура, располагающаяся в текущий момент дальше от глаза наблюдателя:

if Angle < Pi

then // Конус расположен дальше, чем сфера; первым выводится конус

else // Конус загораживает сферу; первой выводится сфера

Наложение текстуры на трехмерные объекты

Для использования трехмерных объектов, покрытых текстурой, необходимо, конечно, описание их вершин дополнить текстурными координатами. Помимо инициализации текстуры, это является минимальным действием, резко усиливающим зрелищность наших построений.

Проект каталога Ех13 представляет собой первый пример на данную тему. Это вариация одного из наших примеров с вращающимся кубиком. Формат вершин включает в себя нормали и текстурные координаты. Нормали, правда, в примере не применяются и оставлены мною "про запас". Не используются они постольку, поскольку на сцене отсутствуют источники света. Так что их удаление из описания вершин не приведет к каким-либо изменениям в работе данного примера. Работа с текстурой в рассматриваемом примере ничем не отличается от наших плоских построений, и запомните, что задание режимов текстуры в привычное для нас значение приводит к тому, что работа с освещенностью не осуществляется:

SetTextureStageStatefO, D3DTSS_COLOROP, D3DTAJTEXTURE);

Файл текстуры для этого примера я взял на сайте nehe.gamedev.net, она мне показалась очень подходящей для наложения на кубик (рис. 10.9).

Конечно, большая часть того, что мы наблюдаем в играх, представляет собой наложение текстур. В проекте из каталога Ех14 вы можете увидеть, как наложение текстур на стороны куба позволяет создать окружение игрока. Здесь глаз наблюдателя помещается внутрь куба, на каждую сторону которого наложена текстура, имитирующая картину, наблюдаемую зрителем при повороте головы. Запомните, что поверхность покрывается текстурой с обеих сторон. Растры для примера взяты мною с сайта gamedeveloper.org/delphi3d.

Если необходимо модулировать, т. е. накладывать освещенность на поверхность, покрытую текстурой, то параметры следует задавать так:

SetTextureStageStatefO, D3DTSS_COLOROP, D3DTOP_MODULATE);

В проекте из каталога Ех15 формат вершин включает в себя пространственные координаты, нормаль, диффузную составляющую и текстурные координаты.

type

TCUSTOMVERTEX = packed record

X, У, Z : Single;

nX, nY, nZ : Single;

DColor : DWORD;

U, V : Single; end;

const

D3DFVF_CUSTOMVERTEX = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL or

D3DFVF_DIFFUSE or D3DFVFJTEX1;

Буфер вершин заполняется данными о сфере. В этом примере пространственные и текстурные координаты, а также нормали вершин, рассчитываются, и строится последовательность связанных треугольников.

На сферу накладывается растр с изображением поверхности Земли, который я позаимствовал из набора файлов, поставляемых в составе DirectX SDK.

В примере диффузная составляющая вершин сферы задается белым цветом. Поскольку по умолчанию в DirectSD при разрешенной работе с освещенностью используется диффузный компонент вершины, в примере просто включается направленный источник света, материалы не используются. Так как в этом примере включена модуляция, участки глобуса отличаются по своей яркости (рис. 10.10).

Сейчас в качестве упражнений выполните следующие задания:

* задайте диффузную составляющую вершин сферы, отличную от белого цвета, и посмотрите результат; запретите работу с освещением объектов и посмотрите результат; рассмотрите работу примера с запрещенной модуляцией; в примере на тему выбора объектов найдите значения состояний для включения материала; в рассмотренном выше примере задайте материал для сферы и добейтесь того, чтобы глобус окрашивался с учетом текущего материала.