Directx----Lighting
为了使渲染出来的东西更加真实， 灯光是必须的。当我们使用灯光的时候我们就可以不用指定顶点的颜色。
1. 灯光的组成
(1) Ambient Light(环境光): 场景中所有的物体的表面会反射这种光源。
(2)Diffuse light(漫射光)：当其碰到一个物体时，用各个方向反射。因为满反射的光会朝着物体的各个方向
反射， 所以会到达一个场中的任何地方。 因此，使用diffuse light的时候
我们只需考虑光源发射的方向和物体表面的材质就好了。 这种光是我们用到的
主要光源。
(3)Specular light(镜面反射):在某一特定的方向上传播，当遇到物体时，从一个方向反射。
Specular 反射要求更多的计算。所以在Direct3D中，它是默认关闭的，
如果要打开它Device->SetRenderState(D3DRS_SPECULARENARLE, true)
2. Material(材质)
在真实世界中， 如果一个物体它显示为红色， 是因为它反射的是红色（除了红色以外的全部被吸收了）。
在Direct3D中， 其原理也是一样的。材质反映了其表面对光反射的程度。在 D3D中， 用D3DMATERIAL9表示。
代码
1
typedef
struct
_D3DMATERIAL9 {
2
D3DCOLORVALUE Diffuse;
/*
Diffuse color RGBA
*/
3
D3DCOLORVALUE Ambient;
/*
Ambient color RGB
*/
4
D3DCOLORVALUE Specular;
/*
Specular 'shininess'
*/
5
D3DCOLORVALUE Emissive;
/*
Emissive color RGB
*/
6
float
Power;
/*
Sharpness if specular highlight
*/
7
} D3DMATERIAL9;
比如， 如果我们要得到一个红色的球，我们只需定义这个球反射红色就可
代码
1
D3DMATERIAL9 InitMtrlRed()
2
{
3
D3DMATERIAL9 red;
4
::ZeroMemory(
&
red,
sizeof
(red));
5
red.Diffuse
=
D3DXCOLOR(
1.0f
,
0.0f
,
0.0f
,
1.0f
);
6
red.Ambient
=
D3DXCOLOR(
1.0f
,
0.0f
,
0.0f
,
1.0f
);
7
red.Specular
=
D3DXCOLOR(
1.0f
,
0.0f
,
0.0f
,
1.0f
);
8
red.Emissive
=
D3DXCOLOR(
0.0f
,
0.0f
,
0.0f
,
1.0f
);
9
red.Power
=
5.0f
;
10
return
red;
11
}
要画一个球体，另外几处重要的相关代码如下：
代码
1
ID3DXMesh
*
sphere
=
0
;
2
D3DMATERIAL9 mtrlRed;
3
D3DXMATRIX world;
4
bool
Setup()
5
{
6
D3DXCreateSphere(Device,
1.0f
,
20
,
20
,
&
sphere,
0
);
7
mtrlRed
=
InitMtrlRed();
8
D3DXMatrixTranslation(
&
world,
0.0f
,
0.0f
,
0.0f
);
9
return
true
;
10
}
11
12
void
display()
13
{
14
Device
->
SetMaterial(
&
mtrlRed);
15
Device
->
SetTransform(D3DTS_WORLD,
&
world);
16
sphere
->
DrawSubset(
0
);
17
}
得到如下图：
3. Light Sources(光源的种类)
Direct3D支持3种不同类型的光源。
(1). Point lights(点光源)--》在世界坐标系中的一点，然后向其四周发射。
(2). Directional lights(直射光)--》光源沿着直线传播。
(3). Spot lights(局部照明的光)--》和手电筒相似。
在D3D中， 灯光用D3DLIGHT9结构体表示。
下面列出3个例子来表示3中不用的光源：
(1). point lights
代码
1
D3DLIGHT9 d3d::InitPointLight(D3DXVECTOR3
*
position, D3DXCOLOR
*
color)
2
{
3
D3DLIGHT9 light;
4
::ZeroMemory(
&
light,
sizeof
(light));
5
light.Type
=
D3DLIGHT_POINT;
6
light.Ambient
=
*
color
*
0.6f
;
7
light.Diffuse
=
*
color;
8
light.Specular
=
*
color
*
0.6f
;
9
light.Position
=
*
position;
//
光源的原始位置
10
light.Range
=
1000.0f
;
//
光源的传播范围
11
light.Falloff
=
1.0f
;
12
light.Attenuation0
=
1.0f
;
//
随着光的传播，其被减弱的程度
13
light.Attenuation1
=
0.0f
;
14
light.Attenuation2
=
0.0f
;
15
return
light;
16
}
(2). Directional lights
代码
1
D3DLIGHT9 d3d::InitDirectionalLight(D3DXVECTOR3
*
direction, D3DXCOLOR
*
color)
2
{
3
D3DLIGHT9 light;
4
::ZeroMemory(
&
light,
sizeof
(light));
5
light.Type
=
D3DLIGHT_DIRECTIONAL;
//
光源的种类
6
light.Ambient
=
*
color
*
0.6f
;
//
光源发出的环境光
7
light.Diffuse
=
*
color;
//
光源发出的漫射光
8
light.Specular
=
*
color
*
0.6f
;
//
光源发出的镜面反射光
9
light.Direction
=
*
direction;
//
光传播的方向
10
return
light;
11
}
（3）Spot lights
代码
1
D3DLIGHT9 d3d::InitSpotLight(D3DXVECTOR3
*
position, D3DXVECTOR3
*
direction, D3DXCOLOR
*
color)
2
{
3
D3DLIGHT9 light;
4
::ZeroMemory(
&
light,
sizeof
(light));
5
light.Type
=
D3DLIGHT_SPOT;
6
light.Ambient
=
*
color
*
0.0f
;
7
light.Diffuse
=
*
color;
8
light.Specular
=
*
color
*
0.6f
;
9
light.Position
=
*
position;
10
light.Direction
=
*
direction;
11
light.Range
=
1000.0f
;
12
light.Falloff
=
1.0f
;
13
light.Attenuation0
=
1.0f
;
14
light.Attenuation1
=
0.0f
;
15
light.Attenuation2
=
0.0f
;
16
light.Theta
=
0.4f
;
//
spot light 装用， 内部的圆锥弧度
17
light.Phi
=
0.9f
;
//
spot light 装用， 外部的圆锥弧度
18
return
light;
19
}
