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// Kapitel 2 // Beispielprogramm 05 // =================== // Hier wird der Umgang mit Vertex- und Index-Buffern demonstriert. // Es wird ein Feld von Würfeln generiert. // Außerdem ist dies das erste interaktive Programm, denn es ist dem // Benutzer gestattet, die Kamera mit den Pfeiltasten zu bewegen. #include <Windows.h> #include <TriBase.h> #include "..\\..\\Allgemeines\\InitWindow.h" #include "..\\..\\Allgemeines\\Direct3DEnum.h" #include "..\\..\\Allgemeines\\InitDirect3D.h" #include "Resource.h" // ****************************************************************** // Struktur für einen Vertex: Position, Farbe und Texturkoordinaten struct SVertex { tbVector3 vPosition; // Position des Vertex DWORD dwColor; // Farbe des Vertex tbVector2 vTexture; // Texturkoordinaten static const DWORD dwFVF; // Vertexformat }; const DWORD SVertex::dwFVF = D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1; // ****************************************************************** // Struktur für den Würfel struct SCube { tbVector3 vPosition; // Position tbVector3 vVelocity; // Bewegung (Richtung und Geschwindigkeit) }; // ****************************************************************** // Globale Variablen const int g_iNumCubes = 1024; // Anzahl der Würfel float g_fTime = 0.0f; // Zeitzähler SDirect3DParameters g_Direct3DParameters; // Direct3D-Parameter SCube g_aCubes[g_iNumCubes]; // Die Würfel PDIRECT3DTEXTURE9 g_pTexture = NULL; // Die Textur PDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVertexBuffer = NULL; // Vertex-Buffer PDIRECT3DINDEXBUFFER9 g_pIndexBuffer = NULL; // Index-Buffer tbVector3 g_vCameraPosition; // Die Kameraposition float g_fCameraAngle = 0.0f; // Drehwinkel der Kamera float g_fFOV = TB_DEG_TO_RAD(90.0f); // Sichtfeld // ****************************************************************** // Render-Funktion tbResult Render(float fNumSecsPassed) { HRESULT hResult; float fAspect; tbMatrix mCamera; tbMatrix mTranslation; tbMatrix mProjection; // Den Bildpuffer und den Z-Buffer leeren if(FAILED(hResult = g_pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0), 1.0f, 0))) { // Fehler beim Leeren! TB_ERROR_DIRECTX("g_pD3DDevice->Clear", hResult, TB_STOP); } // Szene beginnen g_pD3DDevice->BeginScene(); // ------------------------------------------------------------------ // Die Kameramatrix erzeugen und einsetzen. // Dafür benötigen wir die Kameraposition, den Blickpunkt der Kamera und // die lokale y-Achse der Kamera, die normalerweise (0, 1, 0) ist (es sei denn, // die Kamera "rollt"). mCamera = tbMatrixCamera(g_vCameraPosition, g_vCameraPosition + tbVector3(sinf(g_fCameraAngle), 0.0f, cosf(g_fCameraAngle)), tbVector3(0.0f, 1.0f, 0.0f)); g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, (D3DMATRIX*)(&mCamera)); // Das Bildseitenverhältnis berechnen fAspect = (float)(g_Direct3DParameters.VideoMode.Width) / (float)(g_Direct3DParameters.VideoMode.Height); // Die Projektionsmatrix erzeugen und einsetzen. // Das geschieht hier einmal pro Bild, weil das Sichtfeld variabel ist. mProjection = tbMatrixProjection(g_fFOV, // Sichtfeld fAspect, // Bildseitenverhältnis 0.1f, // Nahe Clipping-Ebene 250.0f); // Ferne Clipping-Ebene g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, (D3DMATRIX*)(&mProjection)); // ------------------------------------------------------------------ for(int iCube = 0; iCube < g_iNumCubes; iCube++) { mTranslation = tbMatrixTranslation(g_aCubes[iCube].vPosition); g_pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, (D3DMATRIX*)(&mTranslation)); // Zuerst den Vertex- und den Index-Buffer als Datenquelle aktivieren. g_pD3DDevice->SetStreamSource(0, g_pVertexBuffer, 0, sizeof(SVertex)); g_pD3DDevice->SetIndices(g_pIndexBuffer); // Zeichnen! hResult = g_pD3DDevice->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, // Dreiecksliste 0, // Basisvertexindex 0, // Der kleinste Index g_iNumCubes * 8, // Diff. zw. größtem u. kleinstem Index 0, // Von Anfang an zeichnen g_iNumCubes * 12); // 12 Dreiecke pro Würfel if(FAILED(hResult)) { // Fehler beim Zeichnen! TB_ERROR_DIRECTX("g_pD3DDevice->DrawIndexedPrimitive", hResult, TB_STOP); } } // Szene beenden g_pD3DDevice->EndScene(); // Der große Moment: den Bildpuffer sichtbar machen g_pD3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL); return TB_OK; } // ****************************************************************** // Move-Funktion tbResult Move(float fNumSecsPassed) { tbVector3 vCameraDirection; // Zeitzähler erhöhen g_fTime += fNumSecsPassed; // Wenn der Benutzer die Pfeiltaste nach links oder rechts drückt, // erhöhen bzw. verringern wir den Drehwinkel der Kamera. // Die Kamera soll sich mit 45° pro Sekunde drehen. if(GetAsyncKeyState(VK_LEFT)) g_fCameraAngle -= TB_DEG_TO_RAD(45.0f) * fNumSecsPassed; if(GetAsyncKeyState(VK_RIGHT)) g_fCameraAngle += TB_DEG_TO_RAD(45.0f) * fNumSecsPassed; // Wenn der Benutzer die Pfeiltaste nach oben oder unten drückt, // wird die Kamera vor- bzw. zurückbewegt. Dazu addieren wir die // Kamerablickrichtung zur Kameraposition bzw. subtrahieren sie. // Die Blickrichtung wird mit dem Sinus und dem Kosinus des Drehwinkels // der Kamera berechnet. Bewegung ist nur auf der xz-Ebene möglich. // Nun berechnen wir die Blickrichtung. vCameraDirection = tbVector3(sinf(g_fCameraAngle), 0.0f, cosf(g_fCameraAngle)); // Die Kamera soll sich mit 10 Einheiten pro Sekunde bewegen. // Die Blickrichtung ist normalisiert und hat daher die Länge 1. if(GetAsyncKeyState(VK_UP)) g_vCameraPosition += vCameraDirection * 10.0f * fNumSecsPassed; if(GetAsyncKeyState(VK_DOWN)) g_vCameraPosition -= vCameraDirection * 10.0f * fNumSecsPassed; // Die Tasten "Bild auf" und "Bild ab" verändern das Sichtfeld. // So kann man in das Bild "hineinzoomen", mit 15 Grad pro Sekunde. if(GetAsyncKeyState(VK_PRIOR)) g_fFOV -= TB_DEG_TO_RAD(15.0f) * fNumSecsPassed; if(GetAsyncKeyState(VK_NEXT)) g_fFOV += TB_DEG_TO_RAD(15.0f) * fNumSecsPassed; // Das Sichtfeld darf 180° und 0° nicht erreichen. if(g_fFOV >= TB_DEG_TO_RAD(180.0f)) g_fFOV = TB_DEG_TO_RAD(179.9f); else if(g_fFOV <= TB_DEG_TO_RAD(0.0f)) g_fFOV = TB_DEG_TO_RAD(0.1f); return TB_OK; } // ****************************************************************** // Herunterfahren der Szene // Hier folgt eigentlich die ExitScene-Funktion // ****************************************************************** // Herunterfahren der Anwendung // Hier folgt eigentlich die ExitApplication-Funktion // ****************************************************************** // Initialisieren der Szene tbResult InitScene() { HRESULT hResult; SVertex* pVertices; unsigned short* pusIndices; // Vertexformat setzen if(FAILED(hResult = g_pD3DDevice->SetFVF(SVertex::dwFVF))) { // Fehler beim Setzen des Vertexformats! TB_ERROR_DIRECTX("g_pD3DDevice->SetFVF", hResult, TB_ERROR); } // Beleuchtung und Culling ausschalten, Dithering aktivieren g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE); g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE); g_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_DITHERENABLE, TRUE); // Bilineare Texturfilter mit linearem MIP-Mapping g_pD3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR); g_pD3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR); g_pD3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_LINEAR); // Die Textur laden if(FAILED(hResult = D3DXCreateTextureFromFileEx(g_pD3DDevice, // Device "Texture.bmp", // Dateiname D3DX_DEFAULT, // Breite D3DX_DEFAULT, // Höhe D3DX_DEFAULT, // MIP-Maps 0, // Verwendungszweck D3DFMT_UNKNOWN, // Format D3DPOOL_MANAGED, // Speicherklasse D3DX_FILTER_NONE, // Filter D3DX_DEFAULT, // MIP-Map-Filter 0, // Color-Key NULL, // Unwichtig NULL, // Unwichtig &g_pTexture))) // Die Textur { // Fehler! TB_ERROR_DIRECTX("D3DXCreateTextureFromFileEx", hResult, TB_ERROR); } // Und nun die Textur einsetzen g_pD3DDevice->SetTexture(0, g_pTexture); // ------------------------------------------------------------------ // Den Vertex-Buffer erstellen. Jeder Würfel benötigt 8 Vertizes. // Daher ist die Vertex-Buffer-Größe gleich Anzahl der Würfel mal 8 mal Vertexgröße. if(FAILED(hResult = g_pD3DDevice->CreateVertexBuffer(8 * sizeof(SVertex), 0, SVertex::dwFVF, D3DPOOL_MANAGED, &g_pVertexBuffer, NULL))) { // Fehler beim Erstellen des Vertex-Buffers! TB_ERROR_DIRECTX("g_pD3DDevice->CreateVertexBuffer", hResult, TB_ERROR); } // Nun generieren wir den Index-Buffer. Jeder Würfel braucht 36 Indizes. // Es wird ein 16-Bit-Index-Buffer verwendet. if(FAILED(hResult = g_pD3DDevice->CreateIndexBuffer(36 * 2, 0, D3DFMT_INDEX16, D3DPOOL_MANAGED, &g_pIndexBuffer, NULL))) { // Fehler beim Erstellen des Index-Buffers! TB_ERROR_DIRECTX("g_pD3DDevice->CreateIndexBuffer", hResult, TB_ERROR); } // Vertex- und Index-Buffer komplett sperren g_pVertexBuffer->Lock(0, 0, (void**)(&pVertices), D3DLOCK_NOSYSLOCK); g_pIndexBuffer->Lock(0, 0, (void**)(&pusIndices), D3DLOCK_NOSYSLOCK); // Nun gehen wir jeden einzelnen Würfel durch. for(int iCube = 0; iCube < g_iNumCubes; iCube++) { // Zufällige Position für diesen Würfel erzeugen g_aCubes[iCube].vPosition = tbVector3Random() * tbFloatRandom(20.0f, 250.0f); // Zufällige Bewegung für deisen Würfel erzeugen g_aCubes[iCube].vVelocity = tbVector3Random() * tbFloatRandom(0.1f, 5.0f); } // Vertizes für diesen Würfel generieren. Erst die Positionsangaben. pVertices[0].vPosition = tbVector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f); pVertices[1].vPosition = tbVector3(-1.0f, 1.0f, 1.0f); pVertices[2].vPosition = tbVector3( 1.0f, 1.0f, 1.0f); pVertices[3].vPosition = tbVector3( 1.0f, 1.0f, -1.0f); pVertices[4].vPosition = tbVector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f); pVertices[5].vPosition = tbVector3(-1.0f, -1.0f, 1.0f); pVertices[6].vPosition = tbVector3( 1.0f, -1.0f, 1.0f); pVertices[7].vPosition = tbVector3( 1.0f, -1.0f, -1.0f); for(int iVertex = 0; iVertex < 8; iVertex++) { // Zufallsfarbe erzeugen (Alpha = 1) pVertices[iVertex].dwColor = tbColorRandom(1.0f) * 2.0f; // Texturkoordinaten generieren pVertices[iVertex].vTexture = tbVector2Random(); } // Nun die Indizes eintragen. Jeweils drei von ihnen ergeben ein Dreieck. int aiIndex[36] = {0, 3, 7, 0, 7, 4, // Vorderseite 2, 1, 5, 2, 5, 6, // Hinterseite 1, 0, 4, 1, 4, 5, // Linke Seite 3, 2, 6, 3, 6, 7, // Rechte Seite 0, 1, 2, 0, 2, 3, // Oberseite 6, 5, 4, 6, 4, 7}; // Unterseite // Die 36 Indizes in den Index-Buffer übertragen. // Zu jedem Indexwert muss noch der Startvertexwert addiert werden. for(int iIndex = 0; iIndex < 36; iIndex++) { // Index eintragen pusIndices[iIndex] = aiIndex[iIndex]; } // Vertex- und Index-Buffer wieder entsperren g_pVertexBuffer->Unlock(); g_pIndexBuffer->Unlock(); return TB_OK; } // ****************************************************************** // Initialisierungsfunktion // Hier folgt eigentlich die InitApplication-Funktion // ****************************************************************** // Windows-Hauptfunktion // Hier folgt eigentlich die WinMain-Funktion // ****************************************************************** |
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// ****************************************************************** // TransformVertexPositions-Funktion tbResult TransformVertexPositions(PDIRECT3DVERTEXBUFFER9 vBuffer, tbMatrix mMatrix) { // Beschreibung holen D3DVERTEXBUFFER_DESC Desc; vBuffer->GetDesc(&Desc); SVertex* pVertices; if(Desc.FVF & D3DFVF_XYZ) { int iSize = D3DXGetFVFVertexSize(Desc.FVF); int iAnzV = Desc.Size / iSize; for(int iVertex = 0; iVertex < iAnzV; iVertex++) { vBuffer->Lock(0, 0, (void**)(&pVertices), D3DLOCK_NOSYSLOCK); (tbMatrix)pVertices[iVertex].vPosition *= mMatrix; vBuffer->Unlock(); } } return TB_OK; } |
Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »E333« (02.09.2021, 04:20)
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