初学RenderMonkey做一面旗帜飘动的效果

这几天在捣鼓一个游戏 骑马与砍杀 不知道有没有人玩过。官方出了个shader包，可以自定义shader,于是就开始学起来了，学了一点，简单的实现了一直想弄的动态世界。这期间一直在用RenderMonkey开发（貌似停止更新了，会不会有点落伍了），就记下一点过程，主要算是作为给mod作者一个简单教程，也方便刚开始捣鼓的朋友们，同时也方便自己长久不碰之后重新拾起来，。才接触几天，有问题还望指出。

这篇东西主要讲述如何让模型的顶点浮动来达到一种动画效果，顺便介绍下RenderMonkey。

下载安装RenderMonkey没什么好说的，就这么安装呗。HLSL语言自己去学习吧，其实我也是刚学起HLSL，不敢教大家，还是自己找资料吧。

打开RenderMonkey（吐槽下这个猩猩图标真丑）

嘛，这不是VC6嘛。（听说似乎VC也可以用来开发shader?）好吧，不吐槽这个界面了。

界面也没什么号解释的，上面几个图标说一下吧，虽然英文也看得懂。

从左到右为：打开项目，保存项目，关闭侧边目录栏，关闭下面输出栏，打开渲染预览效果，右边的侧边栏（用处未知），三种编译方式，各种镜头有关的操作（没用过），最后一个未知。

废话不多说开始创建一个实例吧。

可以选择add effect group或者add default effect, 前者更像一个项目包吧，里面可以包含很多effect, 我们就直接add default effect吧。

这里我们创建一个最基本的DirectX effect。下面还有几种可以选带贴图的，带高光的，带凹凸的等等，这些也是很好的学习内容，可以看到高光，凹凸是如何做成的。我们只需要一个简单的例子就行了。

好，我们看到了一个红色的圆球，这个就是预览界面。

主要来看左边预览界面我们创建的是一个Default_DirectX_Effect，当然你可以自己重命名。

其中包含了四个子节点matViewProjection，Stream Mapping，Model，Pass 0，当然我们现在创建的是最基础的effect，实际上节点数不定的，这些应该是必须的。

先说matViewProjection，这是一个float4x4的矩阵，这个其实不太好形容是什么东西，这个矩阵用来将顶点坐标转化后输出，有教程称它为世界、观察、投影矩阵。而在之后的Vertex Shader的编写中，最后一定要将输入的坐标与这个矩阵相乘，得到转化的坐标，之后输出。这是一个预定义变量。预定义变量有不少，我现在只会用第一个时间变量，这是做动态效果的基础，其他的不明其意。

然后是Stream Mapping， 字面翻译是流映射，主要作用应该是将模型的信息传递给shader.

目前只有一个POSITION 顶点位置. 可以自行添加，比如要运用贴图时需要TEXCOORD 纹理坐标。

Model很简单，就是选用的模型，双击更换模型。

Pass 0同样不知道怎么翻译好，每个pass内有一对VertexShader与PixelShader, 而每个Effect可以有多个Pass. 突然想起来准确的来说这个Effect应该叫做Technique..

好了，介绍到这了，我们开始写代码吧。先选择一个模型，我弄了一面旗帜来做飘动效果。

选完模型，请在预览界面上右键Fit Model to Screen, 来调整好大小，不然可能看不见模型。由于这次飘动效果只靠顶点来完成，所以我们打开VertexShader，也就是顶点着色器。

看看代码，第一个定义的变量就是一开始提到的float4x4的矩阵matViewProjection，注意名字必须是和节点那里相同的才行。下面两个结构体。一个输入，一个输出，都有一个float4的变量，是一个四维浮点数向量。结构体并不是强制的，你可以直接用其中变量作为之后对的输入参数，不过这样应该不是很科学，嗯嗯。变量后面的：POSITION表明该变量表示顶点位置，如果还记得，上文在Stream Mapping理提到过这个。下面就是入口函数了，接受输入后将顶点位置转换后输出。

好吧，真的要开始写了。动画嘛肯定要有个时间变量啊，嗯嗯，上文提到过的预定义变量，我们就增加这个变量，可以为它改个名，只要注意在代码里的声明名字要和节点里的一样，我们就改成time. 然后在代码里声明float time;，我们把它放在float4x4 matViewProjection;下面一行。

好了，让我们来做飘动吧，来回的摆动是一个周期运动，所以我们选择一个周期函数，sin,cos随便，我们选一个sin(time）。飘动的本质就是每个顶点在特定时间内移动一段距离。那我们先设定一个基础距离base为0.5，当然也是float类型。但是不能每个顶点移动一样的距离啊，为了飘动的比较和谐，我们按照旗面上的每个顶点离旗上边和左边的比例来缩小base。

Input.Position.x = Input.Position.x + offset_base*sin(time)*(Input.Position.y/y_length)*((z_length-Input.Position.z)/z_length);

当然移动哪个轴的坐标，移动多大的距离要看你的模型实际尺寸。

当然最后你要限制下只能旗面动，杆子什么的不受影响。

float4x4 matViewProjection;
float time;

struct VS_INPUT 
{
   float4 Position : POSITION0;
   
};

struct VS_OUTPUT 
{
   float4 Position : POSITION0;
   
};

VS_OUTPUT vs_main( VS_INPUT Input )
{
   VS_OUTPUT Output;
    
   float offset_max=0.5f;
   float z_length=2.0f;
   float y_length=1.0f;
   
   if((Input.Position.z>0.6f)&&(Input.Position.z<2.0f)){
      if (Input.Position.y>0.1f){
        Input.Position.x = Input.Position.x + offset_max*sin(time*2)*(Input.Position.y/y_length)*((z_length-Input.Position.z)/z_length);
     }
   } 
   Output.Position = mul( Input.Position, matViewProjection );
   
   return( Output );
   
}

然后编译下看看吧，动起来了吧。

几点说明：在预览界面右键show triad可以显示坐标，但是这个坐标是左手坐标系，虽然model上右键可以改左右手坐标系，但貌似测试无效。所以坐标系可能和你的建模软件里不同，比如我现在3dmax里是右手坐标系，所以这个要注意一下，能调成一致还是最好了~

另外，大家觉得这样精确到数值的控制选择的顶点很2吧，而且要跑去建模软件里看到底这个顶点坐标数值多少。其实也可以通过贴图坐标来完成，研究完了下次再写，包括这部分没写的如何加上贴图也一并写上。

终于写完了，头昏脑胀的，啰啰嗦嗦，感觉像在写日记，不是写教程，大家将就看吧。。有错误欢迎指出，有遗漏欢迎补充。