纹理混合

纹理混合

通常，一块贴在多边形上的纹理数据渲染到用来最终显示的离屏表面（当然不一定是用来显示的离屏表面，下面称为目标表面）时，新的纹理数据是覆盖目标表面上原有数据的。但d3d提供了新纹理数据跟原有数据按一定比例混合的能力，这就是纹理混和。纹理混和可以实现透明，光照等多种特效，在3d程序中是极常用的技术，下面分几部分说明： 1.Alpha 纹理混和(Alpha Texture Blending)     当d3d根据当前材质，顶点颜色，光照，以及纹理最后计算出一个多边形图像上某一个象素的颜色时，如果打开了纹理混和，就把这个颜色(源颜色)跟目标表面上对应的像素的颜色(目标颜色)按下面这个公式计算出混和后的颜色，放入目标表面。     混和后的颜色 = 源颜色 × 源混和系数    +    目标颜色 × 目标混和系数 源混和系数和目标混和系数是两个在0.0到1.0之间的数，缺省值分别是D3DBLEND_SRCALPHA(源Alpha值)、D3DBLEND_INVSRCALPHA(1.0-源Alpha值)。通过IDirect3DDevice7::SetRenderState可以设置这两个系数，第一参数传入 D3DRS_SRCBLEND 或 D3DRS_DESTBLEND ,第二个参数传入D3DBLEND类型。 Alpha混和的使用步骤一般如下：     (1).通过 IDirect3DDevice7::SetTexture 和 IDirect3DDevice7::SetTextureStageState 设置第0层的纹理状态。     (2).画场景。     (3).改变第0层的纹理状态。     (4).通过IDirect3DDevice7::SetRenderState打开Alpha混和，并设置相关参数。     (5).重复(2),(3),(4)。 可以看到，"画场景"是要重复多次的，所以，这种纹理混和被称为多次纹理混和(Multipass Texture Blending)。 2.单次多重纹理混和(Single Pass Multiple Texture Blending)   在上面的"多次纹理混和"中，"画场景"的操作要重复多次，浪费了时间，所以，出现了一种新的技术，称为"单次多重纹理混和"。顾名思义，这种技术只"画场景"一次，节省了时间。D3D通过"纹理层(Texture Stage)"来实现这种混和，可以把每一层纹理想象成画着图案的透明玻璃，然后把好几块不同图案的玻璃叠在一起，看到的图案就相当于纹理混和的最终图像。D3D提供了一次混和八层纹理的能力，当然很少有显卡支持这么多，在程序中一般用到三层就足够了。     (1).纹理层(Texture Stages) 　        请看上面图示，一个纹理层有两个输入：Arg1,Arg2；一个操作：Op；和一个输出：Blended Output。通过IDirect3DDevice7::SetTextureStageState设置纹理层的输入和操作，输出可以作为下一层的一个输入，也可以作为最终结果送去显示。 　(2).纹理混和瀑布(texture blending cascade)   一连串的纹理层顺序混和被形象的称为"纹理混和瀑布"，图像数据就象水流从第0层开始，在每一层中与新的数据混和后，流入下一层，一直到最后送入目标表面。在D3D中，上图中的N<=7,即最多有八层，依次编号为0～7，混和只能从0层开始，但可以在任一层结束(前提是硬件支持)，并且中间不能有跳跃，就是说一旦某层不混和，那么这层就是混和结束的地方(假设第3层不参加混和，那么第3层以后的4,5,6,7就不能参加混和了)。   (3).纹理层的参数设置     在DirectX7.0中，纹理层的状态参数通过IDirect3DDevice7::SetTextureStageState函数。声明如下： HRESULT SetTextureStageState( DWORD dwStage, D3DTEXTURESTAGESTATETYPE dwState, DWORD dwValue )； 第一个参数dwStage指定哪个纹理层，从0开始。比如要设置第2层，就传入2。 第二个参数指定哪个状态。常用的有： D3DTSS_COLORARG1 : 输入参数Arg1 D3DTSS_COLORARG2 : 输入参数Arg2 D3DTSS_COLOROP : 操作Op 第三个参数指定状态的值。常用的有：     对应于输入(Arg1和Arg2)：         D3DTA_DIFFUSE : 由顶点的diffuse颜色计算出来的值。         D3DTA_CURRENT : 上一层的输出，如该层是第0层，等效于D3DTA_DIFFUSE。         D3DTA_TEXTURE : 该层的纹理数据。(只能用于Arg1)     对应于操作(Op)：         D3DTOP_DISABLE : 关闭该层。         D3DTOP_SELECTARG1 : 把输入一(Arg1)作为输出。         D3DTOP_SELECTARG2 : 把输入二(Arg2)作为输出。         D3DTOP_MODULATE : 把 Arg1 × Arg2 作为输出。         D3DTOP_ADD : 把 Arg1 + Arg2 作为输出。 　 单次多重纹理混和的使用步骤一般如下：     (1).通过 IDirect3DDevice7::SetTexture 和 IDirect3DDevice7::SetTextureStageState 设置第0～N层的纹理状态。     (2).画场景。 在硬件不支持"单次多重纹理混和"时，可以用"多次纹理混和"达到相同的效果，只是要画多次，降低了程序速度。有时候，在单次多重纹理混和之后，还可以用Alpha 纹理混和产生更复杂的效果。