天行健 君子当自强而不息

网格模型高级技术

网格模型高级技术(19)      摘要: 一个网格模型中可以包含多个动画集,在渲染网格时通过动画控制器可以在各个动画集之间进行切换,从而可以在渲染网格模型时根据具体情况播放不同的动画。这里将具有多个骨骼动画的网格模型称为"多骨骼动画网格模型",当然骨骼动画网格模型也完全可以具有蒙皮信息,下面的示例程序演示了渲染多骨骼动画网格模型时骨骼动画之间的切换,骨骼动画间的切换是通过动画控制器来完成的。  
 
网格模型高级技术(18)      摘要: cSkinMesh类的实现与cAnimMesh的实现基本相同,区别在以下几点。

首先是在load_from_xfile()中增加了对网格模型骨骼矩阵的保存,接下来是DrawMeshContainer()的实现,该函数负责当前网格容器中具体网格模型的渲染. 
 
网格模型高级技术(17)      摘要: 蒙皮骨骼动画网格模型接口是对上一节骨骼动画网格模型接口的扩展,添加了处理蒙皮信息的功能。

为了在网格模型中包含蒙皮信息,需要进一步扩展D3DXMESHCONTAINER_DERIVEED。 
 
网格模型高级技术(16)      摘要: Direct3D通过索引顶点混合,扩展了使用多个混合矩阵对顶点进行混合的支持。在索引顶点混合中,混合矩阵被保存在矩阵调色板(可以看成一个矩阵数组)中,使用矩阵索引来引用特定的混合矩阵。矩阵索引使用8位无符号整数表示,由每个顶点提供,因为Direct3D中限定每个顶点最多受到4个混合矩阵的影响,所以每个顶点最多具有4个矩阵索引,每个顶点的矩阵索引被组合成一个DWORD类型的整数存储和表示。因为每个顶点最多受4个混合矩阵的影响,所以在渲染一个三角形时最多可能需要使用12个混合矩阵,在这种情况下,矩阵调色板中最少需要包含12个混合矩阵。 
 
网格模型高级技术(15)      摘要: 在骨骼动画网格模型中,骨骼的变动导致躯体网格模型的改变,于是就有了骨骼动画。网格模型是由一个个顶点构成的,如果任意一个顶点只受一块骨骼影响,那么网格模型在运动时很容易出现裂缝,特别是在一些结合部位,如肩关节、肘关节等。尽管可以使用缝合技术缩小这些裂痕,但当关节的旋转比较极端时,例如前臂绕肘关节旋转120度时,就会在肘关节处出现一个较大的剪缺。这是因为只有一个多边形跨越在上臂和前臂之间的整个间隙,间隙越大,裂缝就越大,最终的渲染效果也越差。  
 
网格模型高级技术(14)      摘要: 使用cAnimMesh类包含3个步骤,首先在回调函数OnCreateDevice()中创建cAnimMesh类的实例,接着在回调函数 OnFrameRender()中渲染网格模型,最后在回调函数OnDestroy()中释放网格模型。 
 
网格模型高级技术(13)      摘要: 类cAnimMesh是最关键的一个类,所有与骨骼动画相关的具体实现细节都封装在该类中,该类还定义了类cAllocateHierarchy的一个对象m_alloc_hierarchy,该对象完成从文件中加载动画网格模型的骨骼层次结构、动画数据以及其他用于绘制模型的几何数据。  
 
网格模型高级技术(12)      摘要: 为了方便加载.x文件中的框架和网格模型数据,Direct3D提供了一个ID3DXAllocateHierarchy接口,该接口中有4个纯虚函数:用来创建框架的CreateFrame(),创建网格容器的CreateMeshContainer(),销毁框架的DestroyFrame(),销毁网格容器的DestroyMeshContainer()。应用程序会在相应的时机自动调用这些对应的函数,以构建或者销毁对应的框架或网格模型。 
 
网格模型高级技术(11)      摘要: 骨骼动画是目前最流行也最复杂的角色动画,它包含以下几个重要元素:骨骼、动画。骨骼动画思想的起源很简单,自然界中的大多数动物都拥有一套骨骼,身体的皮毛血肉都依附于骨骼,当骨骼开始运动的时候,依附于对应骨骼的皮毛血肉都随骨骼一起运动。在三维图形编程领域,角色的躯体是由网格模型来表示的,网格模型通常由大量三角形图元组成,而三角形又是由顶点组成的。为了模仿现实世界中角色自身的动作,就需要为角色网格模型添加一套骨骼,同时需要确定哪些顶点依附于哪块骨骼,这样当骨骼运动时就能牵引依附骨骼的顶点一起运动,这就是骨骼动画的基本原理。  
 
网格模型高级技术(10)      摘要: 使用类CDXUTMeshFile进行网格模型的绘制,首先在OnCreateDevice()里创建CDXUTMeshFile对象,接着在 OnFrameRender()里渲染网格模型,最后在OnDestroyDevice()里释放该对象所申请的资源。  
 
网格模型高级技术(9)      摘要: 使用CDXUTMesh进行网格模型的绘制,首先在OnCreate()函数中创建CDXUTMesh对象,接着在OnFrameRender()中绘制(先绘制不透明的网格,再绘制半透明的网格)。  
 
网格模型高级技术(8)      摘要: 渐变(tweening)网格模型是Direct3D中实现模型动画最简单的方式和途径,它的原理也非常简单。例如对于场景内的某个网格模型,最初只记录 t0时刻和t1时刻该网格模型的状态(即这两个时刻网格模型中所有顶点的位置),对于t0到t1这段时间内的任意时刻t_current,根据该时刻距离 t0和t1时刻的远近,实时地分配给这两个网格模型不同的权重,然后按照这两个网格模型中顶点的不同位置和它们各自的权重进行插值,计算出 t_current时刻整个网格模型中所有顶点的位置,从而实现动画效果。  
 
网格模型高级技术(7)      摘要: 增强网格模型是运行镶嵌技术将原始网格模型的三角形面进行细分,形成更加精细(三角形面更多)的网格模型,这对于逐顶点进行的光照效果会更好。网格模型镶嵌技术主要用在层次细节场景中当模型距离观察者较近时,使模型的显示更精细。

增强网格模型可以通过对原始网格模型进行镶嵌细分模型得到,Direct3D提供了功能函数D3DXTessellateNPatches()来完成这一工作。该函数根据指定的参数,由显卡的镶嵌器(tessellator)对网格模型中的多边形进行细分,从而使原来的三维物体表面变得更加光滑细致。  
 
网格模型高级技术(6)      摘要: 层次细节网格模型(progress mesh)是一种特殊的网格模型,它的顶点数据以树状形式组织,可以随意增加或降低模型的复杂程度,从而比普通的网格模型具有更大的灵活性,层次细节网格模型对于层次细节场景的渲染非常理想。当模型距离观察者较远时可以降低模型的复杂程度,提高渲染速度。而当模型距离观察者较近时可以使用复杂的模型,从而提高视觉效果。Direct3D用ID3DXPMesh来表示层次细节网格模型对象,而不是ID3DXMesh。 
 
网格模型高级技术(5)      摘要: Direct3D对加载到内存中的网格模型提供了优化功能,通过网格模型优化可以明显提高三维模型的渲染速度,这对渲染速度要求较高的三维图形程序和游戏具有非常重要的现实意义。

对于程序员而言,对网格模型进行优化是比较简单的,只需调用接口ID3DXMesh的方法Optimize().  
 
网格模型高级技术(4)      摘要: 为了使一个.x文件产生动画,必须至少提供一个动画集,每个动画集都应具有一个对某个框架的引用。模板 AnimationSet用来定义动画集。

Animation是一个完全开放的模板,一般情况下,用模板AnimationKey来填充它。 
 
网格模型高级技术(3)      摘要: 通过前面的介绍,可以建立起一个网格模型,但这个网格模型是浑然一体的,而在现实生活中,为了能独立对一个物体的不同部分进行变换,必须将模型分割成不同的模块,在.x文件中使用框架(frame)对一个网格模型的不同部分进行组织和管理。框架仅仅是一个外壳,在框架中通常需要包含具体的网格和一个框架变换矩阵,其中框架变换矩阵用于指定该框架包含的部分在整个模型中的初始位置。
 
网格模型高级技术(2)      摘要: 我们在cube_1.x的基础上添加材质、法线和纹理,构成cube_2.x。

在光照模型运算时需要用到法向量,法向量分为面法向量和顶点法向量。在基于逐顶点计算的光照模型中,需要使用顶点法向量。通常顶点法向量的计算过程是:先将共享该顶点的几个面的面法向量相加并除以共享该顶点的面的个数,接着归一化这个结果。  
 
网格模型高级技术(1)      摘要: 在三维图形程序设计中,网格模型占有非常重要的地位,而且也是比较复杂的部分,特别是包含动画和蒙皮信息的网格模型。

.x文件格式最初是为传统的Direct3D保留模式而设计的,在DirectX 6.0问世后,针对立即模式对它作过一次扩展。要想在Direct3D程序中灵活自如地使用网格模型,应当深入理解.x文件格式。 
 

posted on 2008-06-14 10:25 lovedday 阅读(6848) 评论(2)  编辑 收藏 引用 所属分类: ■ DirectX 9 Program

评论

# re: 网格模型高级技术 2008-08-23 02:13 mindMachine

文章非常详尽,非常通俗,非常有价值。
CREATE!   回复  更多评论   

# re: 网格模型高级技术 2008-12-06 14:09 Kpf

非常感谢楼主

虽然文章说得不是很详细,不过我从第1节一气看完,博主循序渐进,很容易理解。感觉对于我这样得新手还是非常不错得。  回复  更多评论   


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