天行健 君子当自强而不息

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):

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(1224, 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-1.0f0.0f0.0f-1.0f0.0f0.0f);
    v[
1= cTextureVertex(-1.0f,  1.0f-1.0f0.0f0.0f-1.0f0.0f1.0f);
    v[
2= cTextureVertex( 1.0f,  1.0f-1.0f0.0f0.0f-1.0f1.0f1.0f);
    v[
3= cTextureVertex( 1.0f-1.0f-1.0f0.0f0.0f-1.0f1.0f0.0f);

    
// fill in the back face vertex data
    v[4= cTextureVertex(-1.0f-1.0f1.0f0.0f0.0f1.0f0.0f0.0f);
    v[
5= cTextureVertex( 1.0f-1.0f1.0f0.0f0.0f1.0f0.0f1.0f);
    v[
6= cTextureVertex( 1.0f,  1.0f1.0f0.0f0.0f1.0f1.0f1.0f);
    v[
7= cTextureVertex(-1.0f,  1.0f1.0f0.0f0.0f1.0f1.0f0.0f);

    
// fill in the top face vertex data
    v[8]  = cTextureVertex(-1.0f1.0f-1.0f0.0f1.0f0.0f0.0f0.0f);
    v[
9]  = cTextureVertex(-1.0f1.0f,  1.0f0.0f1.0f0.0f0.0f1.0f);
    v[
10= cTextureVertex( 1.0f1.0f,  1.0f0.0f1.0f0.0f1.0f1.0f);
    v[
11= cTextureVertex( 1.0f1.0f-1.0f0.0f1.0f0.0f1.0f0.0f);

    
// fill in the bottom face vertex data
    v[12= cTextureVertex(-1.0f-1.0f-1.0f0.0f-1.0f0.0f0.0f0.0f);
    v[
13= cTextureVertex( 1.0f-1.0f-1.0f0.0f-1.0f0.0f0.0f1.0f);
    v[
14= cTextureVertex( 1.0f-1.0f,  1.0f0.0f-1.0f0.0f1.0f1.0f);
    v[
15= cTextureVertex(-1.0f-1.0f,  1.0f0.0f-1.0f0.0f1.0f0.0f);

    
// fill in the left face vertex data
    v[16= cTextureVertex(-1.0f-1.0f,  1.0f-1.0f0.0f0.0f0.0f0.0f);
    v[
17= cTextureVertex(-1.0f,  1.0f,  1.0f-1.0f0.0f0.0f0.0f1.0f);
    v[
18= cTextureVertex(-1.0f,  1.0f-1.0f-1.0f0.0f0.0f1.0f1.0f);
    v[
19= cTextureVertex(-1.0f-1.0f-1.0f-1.0f0.0f0.0f1.0f0.0f);

    
// fill in the right face vertex data
    v[20= cTextureVertex( 1.0f-1.0f-1.0f1.0f0.0f0.0f0.0f0.0f);
    v[
21= cTextureVertex( 1.0f,  1.0f-1.0f1.0f0.0f0.0f0.0f1.0f);
    v[
22= cTextureVertex( 1.0f,  1.0f,  1.0f1.0f0.0f0.0f1.0f1.0f);
    v[
23= cTextureVertex( 1.0f-1.0f,  1.0f1.0f0.0f0.0f1.0f0.0f);

    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(
0.0f0.f, -4.0f);
    D3DXVECTOR3 target(
0.0f0.0f0.0f);
    D3DXVECTOR3 up(
0.0f1.0f0.0f);

    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, 1.0f1000.0f);
    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, 0x000000001.0f0);

    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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posted on 2008-03-27 15:52 lovedday 阅读(2636) 评论(0)  编辑 收藏 引用


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