天行健 君子当自强而不息

深度测试与alpha混合(4)

材质alpha

顶点alpha是没有使用光照和材质的情况,如果对场景内的物体添加光照和材质而没有添加纹理时,顶点alpha值取决于材质属性中漫反射颜色的alpha系数和灯光颜色中的alpha系数,顶点alpha值是根据光照计算得到的。顶点光照计算是分别针对红、绿、蓝和alpha进行的,其中alpha光照计算的结果就是顶点的alpha值。有了顶点的alpha值就可根据着色模式计算出每个像素的alpha值,第一个示例程序就是材质alpha的例子。

 

纹理alpha

当对物体表面使用了纹理之后,像素的alpha值就是纹理alpha混合之后的值,所以这又取决于纹理的alpha混合方法,纹理alpha混合方法决定了纹理alpha混合之后的alpha值是取自材质,还是取自纹理,或者取自二者的某种运算。像素alpha值的具体计算过程是这样的,首先得到顶点alpha值,顶点alpha值可能是直接指定的,也可能是光照计算得到,然后根据着色模式对顶点alpha值进行插值,得到的结果再根据纹理alpha混合方法和纹理采样得到的alpha值进行指定的运算,得到最终每个像素的alpha值。

示例程序中将一幅纹理应用到一个矩形表面,其中纹理alpha混合的设置如下:

g_device->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAOP,	D3DTOP_MODULATE);
g_device->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAARG1, D3DTA_TEXTURE);
g_device->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAARG2, D3DTA_DIFFUSE);
D3DTOP_MODULATE
Multiply the components of the arguments.

SRGBA = Arg1 x Arg2

在示例程序中将矩形4个顶点的颜色值设置为0xFFFFFFFF,其alpha成分设置为ff,即alpha值为1.0f,所以纹理alpha混合的最终结果就是取纹理的alpha值。

sCustomVertex vertices[] =
{
{ -3, -3, 0.0f, 0xffffffff, 0.0f, 1.0f},
{ -3, 3, 0.0f, 0xffffffff, 0.0f, 0.0f},
{ 3, -3, 0.0f, 0xffffffff, 1.0f, 1.0f},
{ 3, 3, 0.0f, 0xffffffff, 1.0f, 0.0f}
}

示例程序在一个矩形表面贴了一颗树的纹理,在树的纹理中,没有树叶和树枝的地方alpha值为0,即完全透明;有树叶和树枝的地方alpha值为1,即完全不透明。所以通过alpha混合后,渲染的结果就像是一棵真的树。

按下数字键"1",启用纹理alpha混合。

 

按下数字键"0",禁用纹理alpha混合。

 

将顶点alpha由ff改为88后启用纹理混合的效果,可以看出纹理的颜色变暗了。

sCustomVertex vertices[] =
{
{ -3, -3, 0.0f, 0x88ffffff, 0.0f, 1.0f},
{ -3, 3, 0.0f, 0x88ffffff, 0.0f, 0.0f},
{ 3, -3, 0.0f, 0x88ffffff, 1.0f, 1.0f},
{ 3, 3, 0.0f, 0x88ffffff, 1.0f, 0.0f}
};

源程序:

 #include <d3dx9.h>

#pragma warning(disable : 
4127)    // disable warning: conditional expression is constant

#define CLASS_NAME    "GameApp"

#define release_com(p)    do { if(p) { (p)->Release(); (p) = NULL; } } while(0)

typedef unsigned 
char uchar;

IDirect3D9
*                g_d3d;
IDirect3DDevice9
*        g_device;
IDirect3DVertexBuffer9
* g_vertex_buffer;
IDirect3DTexture9
*        g_texture;

struct sCustomVertex
{
    
float x, y, z;
    DWORD color;
    
float u, v;
};

#define D3DFVF_CUSTOM_VERTEX (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1) 

void setup_matrices()
{
    
// setup world matrix
    D3DXMATRIX mat_world;
    D3DXMatrixIdentity(
&mat_world);
    g_device
->SetTransform(D3DTS_WORLD, &mat_world);

    
// setup view matrix

    D3DXVECTOR3 eye(
0.0f0.0f,  -10.0f);
    D3DXVECTOR3 at(
0.0f,  0.0f,   0.0f);
    D3DXVECTOR3 up(
0.0f,  1.0f,   0.0f);

    D3DXMATRIX mat_view;
    D3DXMatrixLookAtLH(
&mat_view, &eye, &at, &up);
    g_device
->SetTransform(D3DTS_VIEW, &mat_view);

    
// setup projection matrix
    D3DXMATRIX mat_proj;
    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(
&mat_proj, D3DX_PI/41.0f1.0f100.0f);
    g_device
->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &mat_proj);
}

bool init_vb()
{    
    
if(FAILED(D3DXCreateTextureFromFile(g_device, "tree.tga"&g_texture)))
    {
        MessageBox(NULL, 
"Can not load texture file tree.tga!""ERROR", MB_OK);
        
return false;
    }

    sCustomVertex vertices[] 
=
    {
        { 
-3,   -3,  0.0f,   0xffffffff,  0.0f1.0f},
        { 
-3,    3,  0.0f,   0xffffffff,  0.0f0.0f},    
        {  
3,   -3,  0.0f,   0xffffffff,  1.0f1.0f},    
        {  
3,    3,  0.0f,   0xffffffff,  1.0f0.0f}

        
/*
        { -3,   -3,  0.0f,   0x88ffffff,  0.0f, 1.0f},
        { -3,    3,  0.0f,   0x88ffffff,  0.0f, 0.0f},    
        {  3,   -3,  0.0f,   0x88ffffff,  1.0f, 1.0f},    
        {  3,    3,  0.0f,   0x88ffffff,  1.0f, 0.0f}
        
*/
    };

    g_device
->CreateVertexBuffer(sizeof(vertices), 0, D3DFVF_CUSTOM_VERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, &g_vertex_buffer, NULL);

    
void* ptr;

    g_vertex_buffer
->Lock(00&ptr, 0);
    memcpy(ptr, vertices, 
sizeof(vertices));
    g_vertex_buffer
->Unlock();

    
return true;
}

bool init_d3d(HWND hwnd)
{
    g_d3d 
= Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);

    
if(g_d3d == NULL)
        
return false;

    D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
    ZeroMemory(
&d3dpp, sizeof(d3dpp));

    d3dpp.Windowed            
= TRUE;
    d3dpp.SwapEffect        
= D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
    d3dpp.BackBufferFormat    
= D3DFMT_UNKNOWN;

    
if(FAILED(g_d3d->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hwnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
                                  
&d3dpp, &g_device)))
    {
        
return false;
    }

    
if(! init_vb())
        
return false;

    setup_matrices();

    g_device
->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

    g_device
->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, TRUE);
    g_device
->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND,  D3DBLEND_SRCALPHA);
    g_device
->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_INVSRCALPHA);

    g_device
->SetTextureStageState(0, D3DTSS_COLOROP,    D3DTOP_SELECTARG1);
    g_device
->SetTextureStageState(0, D3DTSS_COLORARG1, D3DTA_TEXTURE);

    g_device
->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAOP,    D3DTOP_MODULATE);
    g_device
->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAARG1, D3DTA_TEXTURE);
    g_device
->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAARG2, D3DTA_DIFFUSE);

    
return true;
}

void cleanup()
{
    release_com(g_vertex_buffer);
    release_com(g_texture);
    release_com(g_device);
    release_com(g_d3d);
}

void render()
{
    g_device
->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(5555), 1.0f0);    

    g_device
->BeginScene();    

    g_device
->SetTexture(0, g_texture);
    g_device
->SetStreamSource(0, g_vertex_buffer, 0sizeof(sCustomVertex));
    g_device
->SetFVF(D3DFVF_CUSTOM_VERTEX);
    g_device
->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 02);

    g_device
->EndScene();

    g_device
->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
}

LRESULT WINAPI WinProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    
switch(msg)
    {
    
case WM_KEYDOWN:
        
switch(wParam)
        {
        
case VK_ESCAPE:
            DestroyWindow(hwnd);
            
break;

        
case 48:    // press key "0", disable alpha blend.
            g_device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, FALSE);
            
break;

        
case 49:    // press key "1", enable alpha blend.
            g_device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, TRUE);
            
break;
        }        
            
        
break;

    
case WM_DESTROY:        
        PostQuitMessage(
0);
        
return 0;
    }

    
return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);
}

int WINAPI WinMain(HINSTANCE inst, HINSTANCE, LPSTR, INT)
{
    WNDCLASSEX wc;

    wc.cbSize            
= sizeof(WNDCLASSEX);
    wc.style            
= CS_CLASSDC;
    wc.lpfnWndProc        
= WinProc;
    wc.cbClsExtra        
= 0;
    wc.cbWndExtra        
= 0;
    wc.hInstance        
= inst;
    wc.hIcon            
= NULL;
    wc.hCursor            
= NULL;
    wc.hbrBackground    
= NULL;
    wc.lpszMenuName        
= NULL;
    wc.lpszClassName    
= CLASS_NAME;
    wc.hIconSm            
= NULL;

    
if(! RegisterClassEx(&wc))
        
return -1;

    HWND hwnd 
= CreateWindow(CLASS_NAME, "Direct3D App", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 200100600500,
                             NULL, NULL, wc.hInstance, NULL);

    
if(hwnd == NULL)
        
return -1;

    
if(init_d3d(hwnd))
    {
        ShowWindow(hwnd, SW_SHOWDEFAULT);
        UpdateWindow(hwnd);

        MSG msg;
        ZeroMemory(
&msg, sizeof(msg));

        
while(msg.message != WM_QUIT)
        {
            
if(PeekMessage(&msg, NULL, 00, PM_REMOVE))
            {
                TranslateMessage(
&msg);
                DispatchMessage(
&msg);
            }
                
            render();
            Sleep(
10);
        }
    }

    cleanup();
    UnregisterClass(CLASS_NAME, wc.hInstance);    

    
return 0;
}

 

下载示例工程


posted on 2008-05-10 16:03 lovedday 阅读(1883) 评论(2)  编辑 收藏 引用

评论

# re: 深度测试与alpha混合(4) 2010-03-10 01:30 学生

感谢老师  回复  更多评论   

# re: 深度测试与alpha混合(4) 2011-08-08 11:46 李欢

请问一下楼主,我对地形数据采用这个方法,为什么地形成了像薄纱一样透明的啦?怎么回事?就是可以看透山,看到山的背面。  回复  更多评论   


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