基于DirectX的圖案繪制

基于DirectX的圖案繪制—霧化效果

DirectX簡介Direct3D技術(shù)介紹霧化實驗效果圖DirectX簡介

DirectX是一種應(yīng)用程序接口（API），它可讓以windows為平臺的游戲或多媒體程序獲得更高的執(zhí)行效率，加強3d圖形和聲音效果，并提供設(shè)計人員一個共同的硬件驅(qū)動標準，讓游戲開發(fā)者不必為每一品牌的硬件來寫不同的驅(qū)動程序，也降低用戶安裝及設(shè)置硬件的復(fù)雜度。這樣說是不是有點不太明白，其實從字面意義上說，Direct就是直接的意思，而后邊的X則代表了很多的意思，從這一點上我們就可以看出DirectX的出現(xiàn)DirectX簡介就是為了為眾多軟件提供直接服務(wù)的。而霧化效果是3D中的比較常見的特性，在游戲中見到的煙霧、爆炸火焰以及白云等效果都是霧化的結(jié)果。它的功能就是制造一塊指定的區(qū)域籠罩在一股煙霧彌漫之中的效果，這樣可以保證遠景的真實性，而且也減小了3D圖形的渲染工作量。目前的DirectX，已經(jīng)從最早的DirectX1.0發(fā)展到2009年1月9日發(fā)布DirectX11了。DirectX簡介

DirectX是Microsoft公司為Windows平臺開發(fā)的游戲開發(fā)包，它包括以下幾個組件:

◎DirectDraw：

解決平面游戲開發(fā)中圖形處理問題

◎Direct3D：

三維游戲圖形技術(shù)解決方案，OpenGL功能一樣強大

◎

DirectSound：

提供延時的低音混合系統(tǒng)，支持硬件加速與聲音設(shè)備的直接訪問

DirectX簡介◎DirectPlay：簡化游戲中使用各種通訊設(shè)備的入口，使不同的協(xié)議間可以相互通訊，為網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā)提供一個良好的平臺◎DirectInput：支持鼠標、鍵盤、游戲操縱桿和具有反饋功能的游戲輸入設(shè)備。◎DirectMusic：支持MIDI音頻，支持運行時動態(tài)作曲Direct3D技術(shù)介紹

Direct3D是和OpenGL一樣的三維圖形支持庫它具有以下功能：支持自定義頂點結(jié)構(gòu)(FVF:Flexiblevertexformat),由坐標系里的頂點來確定物體的方向和位置，而且每個頂點有材質(zhì)屬性。支持多緩沖:支持Mesh，Mesh即可編輯網(wǎng)絡(luò)，它是由許多三維空間中的點構(gòu)成的物體的框架。可以通過程序向頂點緩沖區(qū)內(nèi)填充信息來生成Mesh，也可以將3dsmax或maya等建立的模型導(dǎo)出為Mesh。如圖:支持紋理貼圖支持三種光源：平行光、聚光燈、點燈除此之外，Direct3D支持的功能還有：支持攝像機支持Z緩沖支持通過矩陣變換來改變位圖支持材質(zhì)支持2D顯示等霧化實驗

霧化效果實現(xiàn)原理

在Direct3D圖形系統(tǒng)中，霧化是通過景物顏色與霧的顏色，以隨物體和觀察點距離增加而衰減的混合因子混合實現(xiàn)的。距離觀察點越近，混合因子越大，場景中物體的顏色越大，而霧的顏色越小，景物就越清晰；隨著觀察點拉遠，混合因子逐漸變小，場景中物體的顏色變小，而霧的顏色變大，景物就越來越模糊。Direct3D計算霧化的方法如下：

Color=f.colorscene+(1-f)Colorfog

其中，Color表示最終經(jīng)過霧化處理的顏色，Colorscene表示物體原來的顏色，Colorfog表示應(yīng)用程序定義的霧的顏色，f表示霧化的混合因子從霧化計算方法可以看出，影響霧化效果的因素有兩個，一個是霧化混合因子，另一個是物的顏色。通常指霧的顏色為白色，當(dāng)然也可以指定其他任何顏色以實現(xiàn)特殊效果。所以大多數(shù)情況下考慮的是霧化混合因子對于霧化效果的影響。通過指定Direct3D霧化計算公式，可以定義圖形程序中霧化效果隨距離增加的趨勢。霧化效果是物體可見程度的反映，霧化公式計算的結(jié)果越小，物體的可見度越低。Direct3D采用了兩種方法進行霧化處理：頂點霧化和像素霧化。頂點霧化在Direct3D頂點坐標變換和光照流水線階段實現(xiàn)，它根據(jù)物體多邊形每個頂點與觀察點的距離計算每個頂點霧化程度，并在多邊形面上根據(jù)計算結(jié)果進行插值計算。而像素霧化在Direct3D像素繪制階段實現(xiàn)，它通過每個像素對于觀察點的深度計算霧化效果值Direct3D中使用霧化效果的步驟⑴激活霧化效果

Direct3D在默認情況下禁用霧化效果，所以為了給場景添加霧化效果，首先要激活霧化處理，激活效果的代碼如下：

g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FOGENABLE,

TRUE);⑵設(shè)置霧化混合因子計算公式下面的程序片斷設(shè)置了頂點霧化效果為線性：

g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FOGVERTEXMODE)

⑶設(shè)置霧化參數(shù)霧化參數(shù)包括霧的顏色和用于計算霧化混合因子f的相關(guān)參數(shù)。效果圖程序運行時，