D3D中的网格模型(3)

D3D中的网格模型(3)

10.7 复制

有时我们需要将一个mesh中的数据拷贝到另一个mesh中,这时可以使用ID3DXBaseMesh::CloneMeshFVF方法。

HRESULT ID3DXMesh::CloneMeshFVF(

       DWORD Options,

       DWORD FVF,

       LPDIRECT3DDEVICE9 pDevice,

       LPD3DXMESH* ppCloneMesh

);

Options — 用来创建mesh的一个或多个创建标志。要了解所有标志信息请查看sdk文档。现在列出一部分:

        D3DXMESH_32BIT — mesh使用32位索引。

        D3DXMESH_MANAGED — mesh数据将被放在托管的内存中。

        D3DXMESH_WRITEONLY — mesh数据只能执行写操作,不能执行读操作。

        D3DXMESH_DYNAMIC — mesh缓存将是动态的。

        FVF — 创建复制mesh的灵活顶点格式。

        pDevice — 与复制mesh有关的设备。

        ppCloneMesh — 输出复制的mesh。

 

注意这个方法允许指定与原mesh不同的options和FVF。例如我们有顶点格式为D3DFVF_XYZ的mesh,现在想复制一个顶点格式为 D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL的mesh。我们可以这样写:

// 假设_mesh和device是有效的

ID3DXMesh* clone = 0;

Mesh->CloneMeshFVF(

       Mesh->GetOptions(), // 使用与源模型同样的选项

       D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL,// 指定克隆的FVF

       Device,

       &clone

);


10.8 创建一个Mesh(D3DXCreateMeshFVF)

我们可以使用D3DXCreate*函数来创建mesh物体。然而,我们也可以使用D3DXCreateMeshFVF函数来创建一个空mesh。所谓空 mesh是指我们已经指定了顶点数和面数,函数D3DXCreateMeshFVF也分配了适当大小的内存给顶点、顶点索引、属性缓冲区。有了这些缓冲区后,就可以手动填写上下文数据了(需要分别向顶点缓存,索引缓存、属性缓存提供顶点、索引、属性数据)。

我们使用D3DXCreateMeshFVF函数来创建空mesh:

HRESULT D3DXCreateMeshFVF(

       DWORD NumFaces,

       DWORD NumVertices,

       DWORD Options,

       DWORD FVF,

       LPDIRECT3DDEVICE9 pDevice,

       LPD3DXMESH* ppMesh

);

        NumFaces — mesh将拥有的面数。该值必须大于0。

        NumVertices — mesh将拥有的顶点数。该值必须大于0。

        Options —用来创建mesh的一个或多个创建标志。要了解所有标志信息请查看sdk文档,现在列出一部分:

            D3DXMESH_32BIT — mesh使用32位索引。

            D3DXMESH_MANAGED — mesh数据将被放在托管的内存中。

            D3DXMESH_WRITEONLY — mesh数据只能执行写操作,不能执行读操作。

            D3DXMESH_DYNAMIC — mesh缓存将是动态的。

        FVF — mesh的顶点格式。

        pDevice — 与mesh相关的设备。

        ppMesh — 输出创建好的mesh。

另外,你也可以使用D3DXCreateMesh来创建空mesh。它的原型是:

HRESULT D3DXCreateMesh(

       DWORD NumFaces,

       DWORD NumVertices,

       DWORD Options,

       CONST LPD3DVERTEXELEMENT9* pDeclaration,

       LPDIRECT3DDEVICE9 pDevice,

       LPD3DXMESH* ppMesh

);

这些参数和D3DXCreateMeshFVF的参数是非常相似的,除了第四个。作为替代指定的FVF,我们指定一个D3DVERTEXELEMENT9 结构,它描述了顶点格式。

HRESULT D3DXDeclaratorFromFVF(

       DWORD FVF, // input format

       D3DVERTEXELEMENT9 Declaration[MAX_FVF_DECL_SIZE]//output format

);

这个函数通过输入一个FVF返回一个D3DVERTEXELEMENT9结构的数组。注意MAX_FVF_DECL_SIZE的定义如下:< /p>

typedef enum {

       MAX_FVF_DECL_SIZE = 18

} MAX_FVF_DECL_SIZE;


10.9 实例程序:创建和渲染Mesh

该实例程序是渲染一个立方体(如图10.5):

D3D中的网格模型(3)_第1张图片

它演示了这一章中的大部分功能,包括如下一些操作:

创建一个空mesh。

用一个立方体几何信息来填充mesh。

根据mesh的每个面指定子集。

产生mesh的邻接信息。

优化mesh。

绘制mesh。

/* *************************************************************************************
  Demonstrates how to create an empty ID3DXMesh object with D3DXCreateMeshFVF, 
  how to fill the vertex, index, and attribute buffers, how to optimize a mesh
  and gnerate an attribute table, and how to render it.   
 *************************************************************************************
*/

#include 
< fstream >
#include 
< vector >
#include 
" d3dUtility.h "

#pragma warning(disable : 
4100 )

using   namespace  std;

class  cTextureVertex
{
public :
    
float  m_x,  m_y,  m_z;
    
float  m_nx, m_ny, m_nz;
    
float  m_u,  m_v;

    cTextureVertex() { }

    cTextureVertex(
float  x,  float  y,  float  z, 
                   
float  nx,  float  ny,  float  nz,
                   
float  u,  float  v)
    {
        m_x  
=  x;  m_y   =  y;  m_z   =  z;
        m_nx 
=  nx; m_ny  =  ny; m_nz  =  nz;
        m_u  
=  u;  m_v   =  v;
    }    
};

const  DWORD TEXTURE_VERTEX_FVF  =  D3DFVF_XYZ  |  D3DFVF_NORMAL  |  D3DFVF_TEX1;

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

const   int  WIDTH   =   640 ;
const   int  HEIGHT  =   480 ;

IDirect3DDevice9
*         g_d3d_device;
ID3DXMesh
*                 g_d3d_mesh;
IDirect3DTexture9
*         g_d3d_textures[ 3 ];     //  texture for each subset
const  DWORD                g_num_subsets  =   3 ;

ofstream g_out_file;    
//  used to dump mesh data to file

void  dump_vertices(ofstream &  outFile, ID3DXMesh *  mesh);
void  dump_indices(ofstream &  outFile, ID3DXMesh *  mesh);
void  dump_attribute_buffer(ofstream &  outFile, ID3DXMesh *  mesh);
void  dump_adjacency_buffer(ofstream &  outFile, ID3DXMesh *  mesh);
void  dump_attribute_table(ofstream &  outFile, ID3DXMesh *  mesh);


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

bool  setup()
{    
    
//  We are going to fill the empty mesh with the geometry of a box,
    
//  so we need 12 triangles and 24 vertices.
     if (FAILED(D3DXCreateMeshFVF( 12 24 , D3DXMESH_MANAGED, TEXTURE_VERTEX_FVF, g_d3d_device,  & g_d3d_mesh)))
    {
        MessageBox(NULL, 
" D3DXCreateMeshFVF() - FAILED " ,   " ERROR " , MB_OK);
        
return   false ;
    }

    
//  fill in vertices of a box

    cTextureVertex
*  v;

    g_d3d_mesh
-> LockVertexBuffer( 0 , ( void ** ) & v);

    
//  fill in the front face vertex data
    v[ 0 =  cTextureVertex( - 1.0f - 1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f - 1.0f 0.0f 0.0f );
    v[
1 =  cTextureVertex( - 1.0f ,   1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f - 1.0f 0.0f 1.0f );
    v[
2 =  cTextureVertex(  1.0f ,   1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f - 1.0f 1.0f 1.0f );
    v[
3 =  cTextureVertex(  1.0f - 1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f - 1.0f 1.0f 0.0f );

    
//  fill in the back face vertex data
    v[ 4 =  cTextureVertex( - 1.0f - 1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 0.0f 0.0f );
    v[
5 =  cTextureVertex(  1.0f - 1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 0.0f 1.0f );
    v[
6 =  cTextureVertex(  1.0f ,   1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 1.0f 1.0f );
    v[
7 =  cTextureVertex( - 1.0f ,   1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 1.0f 0.0f );

    
//  fill in the top face vertex data
    v[ 8 ]   =  cTextureVertex( - 1.0f 1.0f - 1.0f 0.0f 1.0f 0.0f 0.0f 0.0f );
    v[
9 ]   =  cTextureVertex( - 1.0f 1.0f ,   1.0f 0.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f );
    v[
10 =  cTextureVertex(  1.0f 1.0f ,   1.0f 0.0f 1.0f 0.0f 1.0f 1.0f );
    v[
11 =  cTextureVertex(  1.0f 1.0f - 1.0f 0.0f 1.0f 0.0f 1.0f 0.0f );

    
//  fill in the bottom face vertex data
    v[ 12 =  cTextureVertex( - 1.0f - 1.0f - 1.0f 0.0f - 1.0f 0.0f 0.0f 0.0f );
    v[
13 =  cTextureVertex(  1.0f - 1.0f - 1.0f 0.0f - 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f );
    v[
14 =  cTextureVertex(  1.0f - 1.0f ,   1.0f 0.0f - 1.0f 0.0f 1.0f 1.0f );
    v[
15 =  cTextureVertex( - 1.0f - 1.0f ,   1.0f 0.0f - 1.0f 0.0f 1.0f 0.0f );

    
//  fill in the left face vertex data
    v[ 16 =  cTextureVertex( - 1.0f - 1.0f ,   1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f 0.0f 0.0f );
    v[
17 =  cTextureVertex( - 1.0f ,   1.0f ,   1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f 0.0f 1.0f );
    v[
18 =  cTextureVertex( - 1.0f ,   1.0f - 1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 1.0f );
    v[
19 =  cTextureVertex( - 1.0f - 1.0f - 1.0f - 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 0.0f );

    
//  fill in the right face vertex data
    v[ 20 =  cTextureVertex(  1.0f - 1.0f - 1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 0.0f 0.0f );
    v[
21 =  cTextureVertex(  1.0f ,   1.0f - 1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 0.0f 1.0f );
    v[
22 =  cTextureVertex(  1.0f ,   1.0f ,   1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 1.0f );
    v[
23 =  cTextureVertex(  1.0f - 1.0f ,   1.0f 1.0f 0.0f 0.0f 1.0f 0.0f );

    g_d3d_mesh
-> UnlockVertexBuffer();

    
//  define the triangles of the box

    WORD
*  index;

    g_d3d_mesh
-> LockIndexBuffer( 0 , ( void ** ) & index);

    
//  fill in the front face index data
    index[ 0 =   0 ; index[ 1 =   1 ; index[ 2 =   2 ;
    index[
3 =   0 ; index[ 4 =   2 ; index[ 5 =   3 ;

    
//  fill in the back face index data
    index[ 6 =   4 ; index[ 7 ]   =   5 ; index[ 8 ]   =   6 ;
    index[
9 =   4 ; index[ 10 =   6 ; index[ 11 =   7 ;

    
//  fill in the top face index data
    index[ 12 =   8 ; index[ 13 =    9 ; index[ 14 =   10 ;
    index[
15 =   8 ; index[ 16 =   10 ; index[ 17 =   11 ;

    
//  fill in the bottom face index data
    index[ 18 =   12 ; index[ 19 =   13 ; index[ 20 =   14 ;
    index[
21 =   12 ; index[ 22 =   14 ; index[ 23 =   15 ;

    
//  fill in the left face index data
    index[ 24 =   16 ; index[ 25 =   17 ; index[ 26 =   18 ;
    index[
27 =   16 ; index[ 28 =   18 ; index[ 29 =   19 ;

    
//  fill in the right face index data
    index[ 30 =   20 ; index[ 31 =   21 ; index[ 32 =   22 ;
    index[
33 =   20 ; index[ 34 =   22 ; index[ 35 =   23 ;

    g_d3d_mesh
-> UnlockIndexBuffer();

    
//  Specify the subset each triangle belongs to, in this example we will use three subsets, 
    
//  the first two faces of the cube specified will be in subset 0, the next two faces will 
    
//  be in subset 1 and the the last two faces will be in subset 2.

    DWORD
*  attr_buffer;

    g_d3d_mesh
-> LockAttributeBuffer( 0 & attr_buffer);

    
for ( int  i  =   0 ; i  <   4 ; i ++ )
        attr_buffer[i] 
=   0 ;

    
for ( int  i  =   4 ; i  <   8 ; i ++ )
        attr_buffer[i] 
=   1 ;

    
for ( int  i  =   8 ; i  <   12 ; i ++ )
        attr_buffer[i] 
=   2 ;

    g_d3d_mesh
-> UnlockAttributeBuffer();

    
//  optimize the mesh to generate an attribute table

    vector
< DWORD >  adjacency_buffer(g_d3d_mesh -> GetNumFaces()  *   3 );
    g_d3d_mesh
-> GenerateAdjacency( 0.0f & adjacency_buffer[ 0 ]);

    g_d3d_mesh
-> OptimizeInplace(D3DXMESHOPT_ATTRSORT  |  D3DXMESHOPT_COMPACT  |  D3DXMESHOPT_VERTEXCACHE,
                                
& adjacency_buffer[ 0 ], NULL, NULL, NULL);

    
//  dump the mesh data to file

    g_out_file.open(
" Mesh Dump.txt " );

    dump_vertices(g_out_file, g_d3d_mesh);
    dump_indices(g_out_file, g_d3d_mesh);
    dump_attribute_table(g_out_file, g_d3d_mesh);
    dump_attribute_buffer(g_out_file, g_d3d_mesh);
    dump_adjacency_buffer(g_out_file, g_d3d_mesh);

    g_out_file.close();

    
//  create the texture and set filters

    D3DXCreateTextureFromFile(g_d3d_device, 
" brick0.jpg " ,     & g_d3d_textures[ 0 ]);
    D3DXCreateTextureFromFile(g_d3d_device, 
" brick1.jpg " ,     & g_d3d_textures[ 1 ]);
    D3DXCreateTextureFromFile(g_d3d_device, 
" checker.jpg " ,     & g_d3d_textures[ 2 ]);

    g_d3d_device
-> SetSamplerState( 0 , D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
    g_d3d_device
-> SetSamplerState( 0 , D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
    g_d3d_device
-> SetSamplerState( 0 , D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_LINEAR);

    
//  disable lighting
    g_d3d_device -> SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

    
//  set camera

    D3DXVECTOR3 pos(
0.0f 0 .f,  - 4.0f );
    D3DXVECTOR3 target(
0.0f 0.0f 0.0f );
    D3DXVECTOR3 up(
0.0f 1.0f 0.0f );

    D3DXMATRIX view_matrix;
    D3DXMatrixLookAtLH(
& view_matrix,  & pos,  & target,  & up);
    g_d3d_device
-> SetTransform(D3DTS_VIEW,  & view_matrix);

    
//  set the projection matrix
    D3DXMATRIX proj;
    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(
& proj, D3DX_PI  *   0.5f , ( float )WIDTH / HEIGHT,  1.0f 1000.0f );
    g_d3d_device
-> SetTransform(D3DTS_PROJECTION,  & proj);
    
    
return   true ;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

void  cleanup()
{    
    safe_release
< ID3DXMesh *> (g_d3d_mesh);
    safe_release
< IDirect3DTexture9 *> (g_d3d_textures[ 0 ]);
    safe_release
< IDirect3DTexture9 *> (g_d3d_textures[ 1 ]);
    safe_release
< IDirect3DTexture9 *> (g_d3d_textures[ 2 ]);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

bool  display( float  time_delta)
{
    
//  update: rotate the cube

    
static   float  y  =   0.0f ;

    D3DXMATRIX x_rot_matrix, y_rot_matrix;
    D3DXMatrixRotationX(
& x_rot_matrix, D3DX_PI  *   0.2f );
    D3DXMatrixRotationY(
& y_rot_matrix, y);

    D3DXMATRIX world_matrix 
=  x_rot_matrix  *  y_rot_matrix;
    g_d3d_device
-> SetTransform(D3DTS_WORLD,  & world_matrix);

    y 
+=  time_delta;
    
if (y  >=   6.28f )
        y 
=   0.0f ;

    
//  render now

    g_d3d_device
-> Clear( 0 , NULL, D3DCLEAR_TARGET  |  D3DCLEAR_ZBUFFER,  0x00000000 1.0f 0 );

    g_d3d_device
-> BeginScene();

    
for ( int  i  =   0 ; i  <  g_num_subsets; i ++ )
    {
        g_d3d_device
-> SetTexture( 0 , g_d3d_textures[i]);
        g_d3d_mesh
-> DrawSubset(i);
    }

    g_d3d_device
-> EndScene();

    g_d3d_device
-> Present(NULL, NULL, NULL, NULL);

    
return   true ;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

LRESULT CALLBACK wnd_proc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM word_param, LPARAM long_param)
{
    
switch (msg)
    {
    
case  WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(
0 );
        
break ;

    
case  WM_KEYDOWN:
        
if (word_param  ==  VK_ESCAPE)
            DestroyWindow(hwnd);
        
break ;
    }

    
return  DefWindowProc(hwnd, msg, word_param, long_param);
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

int  WINAPI WinMain(HINSTANCE inst, HINSTANCE, PSTR cmd_line,  int  cmd_show)
{
    
if ( !  init_d3d(inst, WIDTH, HEIGHT,  true , D3DDEVTYPE_HAL,  & g_d3d_device))
    {
        MessageBox(NULL, 
" init_d3d() - failed. " 0 , MB_OK);
        
return   0 ;
    }

    
if ( !  setup())
    {
        MessageBox(NULL, 
" Steup() - failed. " 0 , MB_OK);
        
return   0 ;
    }

    enter_msg_loop(display);

    cleanup();
    g_d3d_device
-> Release();

    
return   0 ;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

void  dump_vertices(ofstream &  out_file, ID3DXMesh *  mesh)
{
    out_file 
<<   " Vertices: "   <<  endl;
    out_file 
<<   " --------- "   <<  endl;

    cTextureVertex
*  v;

    mesh
-> LockVertexBuffer( 0 , ( void ** ) & v);

    
for (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  mesh -> GetNumVertices(); i ++ )
    {
        out_file 
<<   " Vertex  "   <<  i  <<   " :( " ;
        out_file 
<<  v[i].m_x  <<   " "   <<  v[i].m_y  <<   " "   <<  v[i].m_z  <<   " " ;
        out_file 
<<  v[i].m_nx  <<   " "   <<  v[i].m_ny  <<   " "   <<  v[i].m_nz  <<   " " ;
        out_file 
<<  v[i].m_u  <<   " "   <<  v[i].m_v  <<   " ) "   <<  endl;
    }

    mesh
-> UnlockVertexBuffer();

    out_file 
<<  endl  <<  endl;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

void  dump_indices(ofstream &  out_file, ID3DXMesh *  mesh)
{
    out_file 
<<   " Indices: "   <<  endl;
    out_file 
<<   " -------- "   <<  endl  <<  endl;

    WORD
*  indices;

    mesh
-> LockIndexBuffer( 0 , ( void ** ) & indices);

    
for (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  mesh -> GetNumFaces(); i ++ )
    {
        out_file 
<<   " Triangle  "   <<  i  <<   " " ;
        out_file 
<<  indices[i * 3 <<   "   "   <<  indices[i * 3   +   1 <<   "   "   <<  indices[i * 3   +   2 <<  endl;
    }

    mesh
-> UnlockIndexBuffer();

    out_file 
<<  endl  <<  endl;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

void  dump_attribute_buffer(ofstream &  out_file, ID3DXMesh *  mesh)
{
    out_file 
<<   " Attribute Buffer: "   <<  endl;
    out_file 
<<   " ----------------- "   <<  endl  <<  endl;

    DWORD
*  attr_buffer;

    mesh
-> LockAttributeBuffer( 0 & attr_buffer);

    
//  an attribute for each face
     for (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  mesh -> GetNumFaces(); i ++ )
        out_file 
<<   " Triangle  "   <<  i  <<   "  lives in subset  "   <<  attr_buffer[i]  <<  endl;

    mesh
-> UnlockAttributeBuffer();

    out_file 
<<  endl  <<  endl;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

void  dump_adjacency_buffer(ofstream &  out_file, ID3DXMesh *  mesh)
{
    out_file 
<<   " Adjacency Buffer: "   <<  endl;
    out_file 
<<   " ----------------- "   <<  endl  <<  endl;

    
//  three entries per face
    vector < DWORD >  adjacency_buffer(mesh -> GetNumFaces()  *   3 );

    mesh
-> GenerateAdjacency( 0.0f & adjacency_buffer[ 0 ]);

    
for (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  mesh -> GetNumFaces(); i ++ )
    {
        out_file 
<<   " Triangle's adjacent to triangle  "   <<  i  <<   " " ;

        out_file 
<<  adjacency_buffer[i * 3 <<   "   "
                 
<<  adjacency_buffer[i * 3   +   1 <<   "   "
                 
<<  adjacency_buffer[i * 3   +   2 <<  endl;
    }

    out_file 
<<  endl  <<  endl;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// /

void  dump_attribute_table(ofstream &  out_file, ID3DXMesh *  mesh)
{
    out_file 
<<   " Attribute Table: "   <<  endl;
    out_file 
<<   " ---------------- "   <<  endl  <<  endl;

    DWORD num_entries;    
//  number of entries in the attribute table
    mesh -> GetAttributeTable( 0 & num_entries);

    vector
< D3DXATTRIBUTERANGE >  table(num_entries);
    mesh
-> GetAttributeTable( & table[ 0 ],  & num_entries);

    
for (unsigned  int  i  =   0 ; i  <  num_entries; i ++ )
    {
        out_file 
<<   " Entry  "   <<  i  <<  endl;
        out_file 
<<   " ----------- "   <<  endl;

        out_file 
<<   " Subset ID:     "   <<  table[i].AttribId     <<  endl;
        out_file 
<<   " Face Start:    "   <<  table[i].FaceStart    <<  endl;
        out_file 
<<   " Face Count:    "   <<  table[i].FaceCount    <<  endl;
        out_file 
<<   " Vertex Start:  "   <<  table[i].VertexStart  <<  endl;
        out_file 
<<   " Vertex Count:  "   <<  table[i].VertexCount  <<  endl;
        out_file 
<<  endl;
    }

    out_file 
<<  endl  <<  endl;
}

 

 

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