end;
Done := False;
end;
Для оптимизации в коде программы я матрицу поворота вычисляю один раз.
Обратите внимание на то, что в программе используется два направленных источника света, и, самое главное, на то, что формат вершин с указанием нормали и цвета позволяет воспроизводить объекты без дополнительных ухищрений. В самом деле, в программе отсутствуют материалы, и такой способ окрашивания примитивов является самым простым и быстрым.
Однако в этом примере мы сильно перерасходуем память, ведь две тысячи треугольников модели окрашиваются одним цветом, а для каждой вершины модели мы вынуждены задавать цвет. При использовании же материала память сильно экономится, но мы не получим тогда сглаживание цветов для треугольников ландшафта.
Пример проекта каталога Ех09 подсказывает возможное решение. Здесь на фоне того же ландшафта, что и в предыдущем примере, гордо парит орел (рис. 9.10).
Вкратце суть решения можно передать следующими словами: в программе применяются два буфера вершин различных форматов, один из которых не имеет цветового компонента:
type
TCUSTOMVERTEXLand = packed record
X, Y, Z : Single;
normVector : TD3DVector;
Color : DWORD;
end;
TCUSTOMVERTEXEagle = packed record
X, Y, Z :
Single;
normVector : TD3DVector;
end;
const
D3DFVF_CUSTOMVERTEXLand = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL or
D3DFVFJJIFFUSE; D3DFVF CUSTOMVERTEXEagle = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL;
При воспроизведении переключаем потоки источников, задавая в качестве таковых буферы, содержащие вершины различных форматов. При подобном подходе существенно экономится память.
Особое внимание мы должны обратить на то, как в этом примере заполняется буфер вершин модели. Рекомендованная мною импортирующая программа в качестве одного из форматов позволяет использовать код на языке C++. Для подготовки этого примера я результирующий файл преобразовал в код на языке Pascal. Это совершенно не сложно, поскольку большая его часть представляет собой массивы данных. Только имя массива, содержащего данные вершин, пришлось изменить на Avertices, чтобы не появилось конфликтов с переменной Vertices.
Первые 13 строк такого файла необходимо удалить. Также удаляются последние строки кода, начиная со строки GLint GenSoobjectListо. В оставшемся файле убираются все символы f, предшествующие запятой и фигурной скобке. Далее все фигурные скобки заменяются на обычные.
Последнее, что необходимо сделать - изменить синтаксис описания массиюв. Например, такая строка
tatic GLint face_indicies[1200][9]
заменяется следующей:
ace_indicies : array [0..1199, 0..8] of integer
Тип GLfloat заменяется типом single, остальные типы соответствуют целому.
Толученный файл с директивой include подключается к головному модулю роекта (в секцию const), а код функции инициализации буфера становится рактически универсальным, в зависимости от модели меняется только чисо, задающее размер буфера. Впрочем, и это число можно заменить выражением, опирающемся на размер массива normals. Также, возможно, потре-уется исправить и масштабный множитель:
unction TfrmD3D.InitVBEagle : HRESULT;
var
Vertices : ~TCustomVertexEagle;
hRet : HRESULT;
i, j : Integer;
vi : Integer; // Индекс вершин треугольников
ni : Integer; // Индекс нормалей треугольников
begin
hRet := FDSDDevice.CreateVertexBuffer(10500 *
SizeOf(TCustomVertexEagle), 0, D3DFVF_CUSTOMVERTEXEagle, D3DPOOL_DEFAULT, FD3DVBEagle);
if Failed(hRet) then begin
Result := hRet;
Exit;
end;
hRet := FD3DVBEagle.Lock(0, 10500 * SizeOf(TCustomVertexEagle),
PByte(Vertices), 0) ;
if Failed(hRet) then begin
Result := hRet;
Exit;
end;
// Цикл заполнения буфера данными из массивов
for i := 0 to sizeof(face_indicies) div sizeof(face__indicies[0]) - 1 do for j := 0 to 2 do begin
vi := face_indicies[i][j]; // Индекс фасета
ni := face_indicies[i] [j+3]; // Индекс нормали фасета
// Исходные данные масштабируем, умножая на 5
Vertices.X := Avertices[vi][0] * 5;
Vertices.Y := Avertices[vi][1] * 5;
Vertices.Z := Avertices[vi][2] * 5;
Vertices.normVector.X := normals[ni] [0] ;
Vertices.normVector.Y := normals[ni][1];
Vertices.normVector.Z := normals[ni][2];
Inc(Vertices);
end;
Result := FDSDVBEagle.Unlock;
end;
При инициализации работы один раз устанавливается материал, а при воспроизведении необходимо указывать, окрашивание производится исходя из цветовой составляющей вершины, либо используется установленный материал:
with FDSDDevice do begin
SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_TRUE);
SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);
// Для ландшафта цвет примитивов задается цветовой составляющей вершин
SetRenderState(D3DRS_DIFFUSEMATERIALSOURCE, D3DMCS_COLOR1);
SetTransform(D3DTS_WORLD, IdentityMatrix); // Выключаем третий источник,
// предназначенный для освещения только модели
LightEnable(2, False);
SetStreamSource(0, FD3DVBLand, SizeOf(TCustomVertexLand));
SetVertexShader(D3DFVF_CUSTOMVERTEXLand);
end;
// Вывод треугольников ландшафта
for j := 2 to NumZ - 1 do
for i := 1 to NumX - 5 do
DrawAreafi, j);
with FDSDDevice do begin
SetTransform(D3DTS_WORLD, matEagle);
LightEnable(2, True); // Включаем дополнительный источник
SetStreamSource(0, FD3DVBEagle, SizeOf(TCustomVertexEagle));
SetVertexShader(D3DFVF_CUSTOMVERTEXEagle) ;
// Окрашивание осуществляется исходя из свойств материала
SetRenderState(D3DRS_DIFFUSEMATERIALSOURCE, D3DMCS_MATERIAL);
DrawPrimitive{D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 10500 div 3);
end;
По умолчанию для режима D3DRS_DiFFUSEMATERlALSoracE устанавливается значение D3DMCS_COLOR1. Здесь же мы восстанавливаем это значение, потерянное после воспроизведения модели орла.
Закончу главу небольшими замечаниями по поводу моделей. Конечно, совсем не обязательно, чтобы используемые вами модели были однотонными, как в моих примерах. Импортирующая программа, рекомендованная мной, позволяет записывать в DXF-файлах (или в другом формате) отдельные части моделей. Вы можете разбить модель на части, считывать данные на них по отдельности и окрашивать фрагменты в различные цвета, меняя текущий материал, или задавать нужный цвет вершин.
Если данные модели заполняются так же, как в последнем примере, в виде массивов констант, и без расчета нормалей, то массивы могут храниться в отдельных файлах внутреннего формата или загружаться из библиотек. В этом случае размер главного модуля станет меньше. Также мне необходимо уточнить, что модель строится группой несвязанных треугольников.
Что вы узнали в этой главе
Глава посвятила нас в премудрости матричных операций, что позволило нам перенести построения в пространство. Мы узнали, как с помощью несложных средств можно создавать составные объекты. Хотя примеры главы крайне просты, усердные читатели смогут легко развить их до совершенных и серьезных программ.
ГЛАВА 10 Визуальные эффекты
Источник света и свойства материала
Туман
Двусторонние поверхности
Соприкасающиеся поверхности
Частичная прозрачность объемных фигур
Наложение текстуры на трехмерные объекты
Механизм трехмерной игры
Что вы узнали в этой главе
Последняя глава в основном посвящена рассмотрению вопросов повышения реалистичности создаваемых построений.
Примеры располагаются в каталоге \Examples\Chapter10.
Источник света и свойства материала