游戲開(kāi)發(fā)期末復(fù)習(xí)資料 - 圖文-

1、目前流行的3D開(kāi)發(fā)環(huán)境有兩種:OpenGL和Direct3DHAL/插件式軟件驅(qū)動(dòng)/參考光柵器硬件抽像層(Hardware Abstraction Layer, HAL1、游戲檢查HAL的能力(capability;2、游戲適當(dāng)?shù)亻_(kāi)啟或關(guān)閉某些特性;3、若某些特性被關(guān)閉,便會(huì)以一種低效的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),可能是模擬某個(gè)特性。這通常會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低。 HAL有4種不同的頂點(diǎn)處理方法:SW VP(軟件頂點(diǎn)處理Mixed VP(混合頂點(diǎn)處理HW VP(硬件頂點(diǎn)處理Pure VP(純頂點(diǎn)處理插件式軟件設(shè)備(Pluggable Software Device參考光柵器(Reference Rasterize

2、r:COM(組件對(duì)象模型:對(duì)一組特定功能的抽像集合,應(yīng)用程序不能直接訪問(wèn)COM對(duì)象,而是必須通過(guò)對(duì)COM對(duì)象的接口(Interface的指針執(zhí)行COM對(duì)象的功能。優(yōu)點(diǎn):COM接口永遠(yuǎn)不會(huì)改變; COM是獨(dú)立于語(yǔ)言的(language-independent;只能訪問(wèn)一個(gè)COM組件的方法,而不是它的數(shù)據(jù)。像素是指:圖像在屏幕上顯示的最小單元,即屏幕上的一個(gè)亮點(diǎn)。它也指在frame buffer(顏色緩沖區(qū)中的最小圖形單元。分辨率是指:顯示設(shè)備所能顯示的最大像素個(gè)數(shù)。例如:一個(gè)分辨率為1024768的顯示屏能夠顯示水平方向1024個(gè)像素,垂直方向768個(gè)像素,滿屏顯示1024768 =786432

3、個(gè)像素。頂點(diǎn)就是3D空間中的一個(gè)點(diǎn),它定義了多邊形的相交點(diǎn)。Direct3D中能夠渲染的所有物體都是由圖元構(gòu)成,而圖元都是由頂點(diǎn)構(gòu)成。D3D中的顏色:像素和頂點(diǎn)的顏色使用RGB表示。使用兩種不同類型的結(jié)構(gòu)來(lái)保存RGB數(shù)據(jù):D3DCOLOR (值0到255 D3DCOLORV ALUE(值0到1,不能作為頂點(diǎn)顏色。為D3DCOLOR進(jìn)行賦值:D3DCOLOR_ARGB宏D3DCOLOR_XRGB宏注意不能將D3DCOLORV ALUE類型的數(shù)據(jù)作為頂點(diǎn)顏色成員,因?yàn)镈3D要求用32位的值來(lái)描述頂點(diǎn)顏色。交換鏈和頁(yè)翻動(dòng)(page flipping技術(shù)被用于提供幀之間的平滑動(dòng)畫(huà)。顏色緩沖區(qū)(Fram

4、eBuffer:前臺(tái)緩沖區(qū)(Front Buffer和后臺(tái)緩沖區(qū)(Back Buffer。交換鏈由兩個(gè)表面組成:前臺(tái)緩沖區(qū)和后臺(tái)緩沖區(qū)渲染過(guò)程:1.渲染后臺(tái)緩沖區(qū);2.顯示后臺(tái)緩沖區(qū);3.重新循環(huán)到1。內(nèi)存池(Memory Pools主要有:D3DPOOL_DEFAULT:D3D的默認(rèn)內(nèi)存池D3DPOOL_MANAGED:在其中的資源由D3D進(jìn)行管理D3DPOOL_SYSTEMMEM:資源被放入系統(tǒng)內(nèi)存中D3DPOOL_SCRATCH:資源被放入到系統(tǒng)內(nèi)存中,設(shè)備不能訪問(wèn)在該池中的資源,但是這些資源可以與其它內(nèi)存池進(jìn)行交換。靈活頂點(diǎn)格式(Flexible Vertex Format (FVF是

5、用來(lái)描述頂點(diǎn)屬性的一種格式格式化所有的頂點(diǎn):位置(未轉(zhuǎn)化或者已轉(zhuǎn)化的x、y、z(浮點(diǎn)數(shù)x坐標(biāo)、y坐標(biāo)、z坐標(biāo)。RHW(僅用于已經(jīng)轉(zhuǎn)化的頂點(diǎn)(浮點(diǎn)數(shù)rhw(齊次w值的倒數(shù)混合加權(quán)值15的浮點(diǎn)數(shù)。頂點(diǎn)法線(僅用于未經(jīng)轉(zhuǎn)化的頂點(diǎn)(浮點(diǎn)數(shù)x法線、y法線、z法線。散射光顏色(DWORD擴(kuò)散色,用RGBA表示。反射光顏色(DWORD反射色,用RGBA表示。紋理坐標(biāo)集18(浮點(diǎn)數(shù)紋理映射的u坐標(biāo),v坐標(biāo)。Direct3D定義的FVF的格式:D3DFVF_XYZ 包含未經(jīng)轉(zhuǎn)換的頂點(diǎn)坐標(biāo)D3DFVF_XYZRHW 包含經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的頂點(diǎn)坐標(biāo)D3DFVF_XYZW 包含經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換和裁剪的頂點(diǎn)坐標(biāo)D3DFVF_XYZB1

6、D3DFVF_XYZB5包含用于骨骼動(dòng)畫(huà)的頂點(diǎn)和頂點(diǎn)對(duì)骨骼的權(quán)重信息D3DFVF_NORMAL 包含法線信息D3DFVF_PSIZE 指明繪制點(diǎn)的大小D3DFVF_DIFFUSE 包含漫反射的信息D3DFVF_SPECULAR 包含鏡面反射的信息D3DFVF_TEX1D3DFVF_TEX8圖元是由Direct3D定義的幾種基本的圖形表示,所有的復(fù)雜物體都是由這些基本圖元來(lái)組合而成的。在Direct3D中采用的是三角形網(wǎng)格的近似表示。圖元類型:點(diǎn)列,線列,線帶,三角形列,三角形帶和三角形扇點(diǎn)列D3DPT_POINTLIST 一組點(diǎn)的集合 線列D3DPT_LINELIST 一組線段的集合 線帶D3

7、DPT_LINESTRIP 首尾相連的線段的集合 三角形列D3DPT_TRIANGLELIST 一組三角形的集合 三角形帶D3DPT_TRIANGLESTRIP 首尾相連的三角形,有兩個(gè)頂點(diǎn)重合 三角形扇D3DPT_TRIANGLEFAN 組成扇形的一組三角形 設(shè)置背面裁減的函數(shù):SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, ValueD3DCULL_NONE:不裁剪D3DCULL_CW:裁剪頂點(diǎn)順時(shí)針排列的三角形D3DCULL_CCW:裁剪頂點(diǎn)逆時(shí)針排列的三角形笛卡爾3D坐標(biāo)系:Direct3D中使用的是左手坐標(biāo)系3DMax等建模軟件則使用的是右手坐標(biāo)系。D3D中的空間:本地

8、空間,世界空間,視圖空間,視口本地空間:本地空間(或者稱為模型空間指定義組成物體的三角形列表時(shí)所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)。例如:本地空間中創(chuàng)建物體時(shí),不需要考慮物體的位置、大小以及與世界空間中其他物體的關(guān)系。世界空間:在完成各種模型的創(chuàng)建后,所有的物體都只在相應(yīng)的本地空間中,需要把這些模型組合到一起,形成一個(gè)場(chǎng)景。這個(gè)統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)所決定的空間稱為世界空間。視圖空間:Direct3D允許在場(chǎng)景中設(shè)置一個(gè)虛擬攝像機(jī),決定我們看到的場(chǎng)景,由虛擬攝像機(jī)決定的空間稱為視圖空間。視口:游戲中,視口經(jīng)常是整個(gè)屏幕,但是視口也可以是屏幕上的矩形區(qū)域?？赡苁瞧聊坏囊徊糠只蛘呤翘幱诖翱谀Ｊ较麓翱诘目蛻魠^(qū)。視口與其所在的窗

9、口相關(guān)并且通過(guò)所在窗口的相對(duì)坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行描述,通常,視口坐標(biāo)是按照像素的方式取值的。渲染流水線: 在使用Direct3D來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系時(shí),用戶只需要提供描述系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的完整轉(zhuǎn)換矩陣,通過(guò)IDirect3DDevice-SetTransform方法來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的變換。 渲染流水線的步驟:世界變換,視圖變換,投影變換,視口變換,光柵化1.世界變換: 2.視圖變換: 設(shè)置視圖變換: 3.投影變換:正交投影: 透視投影:頂點(diǎn)從均勻化為非均勻。 4.視口變換: 5.光柵化 像素和分辨率的區(qū)別:像素:是構(gòu)成影像的最小單位,在屏幕上通常是單個(gè)的染色點(diǎn)。越高位的像素,其顏色越豐富。分辨率:是指顯示器顯示像素的多少

10、。分辨率越大,顯示的像素就越多,畫(huà)面就越精細(xì)。Com和Hal的區(qū)別:Com:組建對(duì)象模型。一種面向?qū)ο蟮木幊棠Ｊ?。它定義了對(duì)象在單個(gè)應(yīng)用程序內(nèi)部或多個(gè)應(yīng)用程序之間的行為方式。Hal:是硬件抽象層。主要是對(duì)一些硬件設(shè)施進(jìn)行移植。 紋理位圖:是一個(gè)二維數(shù)組,數(shù)組中的每一項(xiàng)都是一個(gè)顏色數(shù)值,又稱為紋理元素(texel。Direct3D紋理就是位圖,常見(jiàn)的后綴名為bmp,dds,dib,hdr,jpg,pfm,png,ppm,tga的圖形文件都可以用作紋理位圖。紋理越小越好。紋理映射:在3D圖元上應(yīng)用紋理時(shí),需要首先將紋理元素地址轉(zhuǎn)換為對(duì)象坐標(biāo),然后再將對(duì)象坐標(biāo)轉(zhuǎn)為屏幕坐標(biāo)(像素位置。把紋理元素從紋理

11、空間應(yīng)用到物體上的過(guò)程就稱為紋理映射。標(biāo)準(zhǔn)紋理繪制過(guò)程分為五步:載入紋理(創(chuàng)建文理分配紋理頂點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置當(dāng)前渲染紋理設(shè)置紋理渲染狀態(tài)渲染頂點(diǎn)緩沖區(qū)紋理過(guò)濾(Texture Filtering,是屏幕上的每一個(gè)像素從物體的多邊形表面獲得相應(yīng)顏色值的過(guò)程。常用的紋理過(guò)濾類型有:縮小過(guò)濾(MinFilter,放大過(guò)濾(MagFilter和多紋理過(guò)濾(MipFilter。紋理過(guò)濾的方式有兩種:在某個(gè)紋理級(jí)別內(nèi)和在多個(gè)多紋理級(jí)別之間。常用的采樣方式有4種:最近點(diǎn)采樣,線性紋理過(guò)濾,各向異性紋理過(guò)濾,多級(jí)漸進(jìn)紋理過(guò)濾。 Direct3D定義了5種紋理尋址模式(Texture Address Mode: 包裝紋理尋址(Wrap Texture Address Mode鏡像紋理尋址(Mirror Texture Address Mode夾取紋理尋址(Clamp Texture Address Mode邊框顏色紋理尋址(Border Color Texture Address Mode 一次鏡像紋理尋址(D3DTADDRESS_MIRRORONCE 光照可以分為下列的模型:1.環(huán)境光(Ambient