Unity基本图形绘制ppt课件

1、绘制根本图形学习重点：DX根本图元图元绘制学习目的:可以灵敏运用各种图元1.图形绘制1.1图元游戏中的模型不论有多复杂，都是有点、线、三角形面拼接起来的。1.图形绘制1.1图元图元Primitive是由Direct3D定义的根本的图形表示单位，一切的复杂物体都是由这些根本图元来组合而成的。图元类型Direct3D定义含义点列集合D3DPT_POINTLIST一组点的集合线列集合D3DPT_LINELIST一组线段的集合线带集合D3DPT_LINESTRIP首尾相连的线段的集合三角形列D3DPT_TRIANGLELIST一组三角形的集合三角形带D3DPT_TRIANGLESTRIP首尾相连的三角

2、形，有两个顶点重合三角形扇D3DPT_TRIANGLEFAN组成扇形的一组三角形1.图形绘制1.1图元DrawPrimitiveUP是Direct3D提供的根本图元绘制函数之一。HRESULTDrawPrimitiveUP(D3DPRIMITIVETYPEPrimitiveType,/根本图元类型UINTPrimitiveCount/绘制的图元的数量constvoid*pVertexStreamZeroData,/顶点的起始地址UINTVertexStreamZeroStride/每个顶点所占的字节数); 点列POINTLIST点列由一系列的顶点组成。g_pDevice-DrawPrimiti

3、veUP(D3DPT_POINTLIST,6，数组首地址,sizeof(一个顶点字节数);1.图形绘制1.1图元线列LINELIST线列由一系列的线段组成。线带LINESTRIP线带由一系列的线段组成，前一个线段的终点是下一条线段的起点。g_pDevice-DrawPrimitiveUP(D3DPT_LINELIST,3，数组首地址,sizeof(一个顶点字节数);g_pDevice-DrawPrimitiveUP(D3DPT_LINESTRIP,5，数组首地址,sizeof(一个顶点字节数);1.图形绘制1.1图元三角形列由一系列的三角形组成。三角形列TRIANGLELIST三角形带TRIA

4、NGLESTRIP三角形带由一系列的三角形组成，除了第一个三角形，其他的三角形只需求输入第三个顶点，这个顶点与前一个三角形中的后两个顶点组成新的三角形。g_pDevice-DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIANGLELIST,2，数组首地址,sizeof(一个顶点字节数);g_pDevice-DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIANGLESTRIP,4，数组首地址,sizeof(一个顶点字节数);1.图形绘制1.1图元三角形扇TRIANGLEFAN三角形扇是以扇形扩展的方式来定义三角形序列的。g_pDevice-DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIA

5、NGLEFAN,3，数组首地址,sizeof(一个顶点字节数);1.图形绘制1.2顶点的格式顶点Vertex是一切物体的最根本元素，对应着三维空间坐标系中的一个点。在Direct3D中，描画一个点的方法非常丰富灵敏，可以经过特殊的组合来描画空间中点的各种属性。Direct3D引入了一个称为灵敏顶点格式FVF：FlexibleVertexFormat的概念。灵敏顶点格式是用来描画顶点属性的一种方法，这种方法可以由本人来定义顶点格式。FVF这种灵敏的顶点组织方式使图形绘制中只需求运用顶点必要的组成部分，从而节省了大量的内存带宽和渲染时间。1.图形绘制1.2顶点的格式1.图形绘制1.2顶点的格式Di

6、rect3D定义的灵敏顶点格式可以是以下类型的组合：值说明D3DFVF_DIFFUSE顶点漫反射颜色值D3DFVF_NORMAL顶点格式包含法线向量D3DFVF_PSIZE指明绘制顶点的大小D3DFVF_SPECULAR顶点镜面反射颜色值D3DFVF_XYZ顶点是未经坐标转换的坐标D3DFVF_XYZRHW顶点包括经过坐标转换的坐标D3DFVF_XYZB1.D3DFVF_XYZB5顶点格式包括用于骨骼动画的定点和顶点对骨骼的权值信息D3DFVF_XYZW顶点格式包含经过坐标转换和裁减的定点坐标D3DFVF_TEX0.D3DFVF_TEX8顶点格式包括08个纹理坐标 假设运用灵敏顶点格式，必需以

7、以下顺序来格式化一切的顶点:位置,RHW,混合加权值,顶点法线,反射颜色,纹理坐标集(1-8套)。1.图形绘制1.2顶点的格式顶点格式的数据类型1.图形绘制1.3顶点的定义1.声明一个包含经过转换的坐标和点的颜色#defineD3DFVF_CUSTOMVERTEX(D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE)StructCUSTOMVERTEXFLOATx,y,z,rhw;/经过坐标转换的顶点格式DWORDcolor;/顶点漫反射颜色值2.声明一个顶点的详细坐标，点的法向量坐标，纹理坐标structCUSTOMVERTEXFLOATx,y,z;FLOATnx,ny,nz;FLOA

8、Ttu,tv;#defineD3DFVF_CUSTOMVERTEX(D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL|D3DFVF_TEX1);1、根据本人的需求定义点格式2、定义完点格式后，必需声明该点格式3、定义顶点例如：1.图形绘制1.3顶点的定义/声明顶点位置和漫反射色数据。CUSTOMVERTEXg_Vertices=/xyzrhw漫反射色100.0f,100.0f,0.0f,1.0f,0 xffff0000,200.0f,100.0f,0.0f,1.0f,0 xff00ff00100.0f,200.0f,0.0f,1.0f,0 xff0000ff,200.0f,200.0f,0.0

9、f,1.0f,0 xffffffff,;1、二维图形的绘制，假设以屏幕坐标系定义，顶点的格式必需为D3DFVF_XYZRHW2、假设图元为三角形，必需保证顶点的定义顺序为顺时针。DX默许仅渲染顺时针三角形3、假设运用的三角形strip图元，仅需保证第一个三角形为顺时针即可。留意点：1.3.1屏幕坐标系定义顶点1.图形绘制1.3顶点的定义1、相对坐标系，以窗口的中心为原点，X轴往右为正，Y轴往上为正，Z轴往里为正。不论窗口宽高，X轴范围为-11，Y轴范围为-11，Z轴范围为01.1、二维图形的绘制，假设以相对坐标系定义，定义的格式必需为D3DFVF_XYZ留意点：/声明顶点位置和漫反射色数据。C

10、USTOMVERTEXg_Vertices=/xyz漫反射色-0.5f,0.5f,0.0f,0 xffff0000,0.5f,0.5f,0.0f,0 xff00ff00-0.5f,-0.5f,0.0f,0 xff0000ff,0.5f,-0.5f,0.0f,0 xffffffff,;1.3.2相对坐标系定义顶点1.图形绘制1.4图形绘制g_pDevice-SetFVF(D3DFVF_CUSTOMVERTEX);g_pDevice-DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIANGLEFAN, 3，数组首地址, sizeof(一个顶点字节数);绘制函数之前一定要通知显卡所绘制图形的顶点格式

11、图形渲染任务普通都是在函数BeginScene与EndScene之间完成。1.图形绘制1.5顶点缓冲区顶点缓冲区VertexBuffer是Direct3D用来保管顶点数据的内存缓冲区。顶点缓冲区可以设置在显卡的显存中、AGP内存中或是在系统内存中。假设指定缓冲区空间分配在显存中，可以大大的提高渲染效率。HRESULTCreateVertexBuffer(UINTLength,/顶点缓冲区的大小，按字节数算DWORDUsage,/顶点缓冲区属性DWORDFVF,/灵敏顶点格式D3DPOOLPool,/顶点缓冲区的内存类型IDirect3DVertexBuffer9*ppVertexBuffer,

12、/顶点缓冲区指针地址HANDLE*pHandle/保管参数，置为0);运用函数CreateVertexBuffer创建一个顶点缓冲区用来保管矩阵顶点值。LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9g_pVB=NULL;/要创建的顶点缓冲/其中参数D3DFVF_CUSTOMVERTEX指定的自定义顶点格式if(FAILED(g_pd3dDevice-CreateVertexBuffer(sizeof(Rectangle),0,D3DFVF_CUSTOMVERTEX,D3DPOOL_DEFAULT,&g_pVB,NULL)returnE_FAIL;1.图形绘制1.5顶点缓冲区其中，参数U

13、sage用于指定顶点缓冲区的属性，其取值可以设为0或下表中的恣意值的组合。缓冲区属性说明D3DUSAGE_DONOTCLIP禁用裁剪，表示顶点缓冲区中的顶点不进行裁剪，当设置该属性时，渲染状态D3DRS_CLIPPING必须设为FALSED3DUSAGE_DYNAMIC使用动态内存D3DUSAGE_NPATCHES使用顶点缓冲区绘制N-patches曲线D3DUSAGE_POINTS使用顶点缓冲区绘制点D3DUSAGE_RTPATCHES使用顶点缓冲区绘制曲线D3DUSAGE_SOFTWAREPROCESSING使用软件进行顶点运算，否则使用硬件计算D3DUSAGE_WRITEONLY 只写属

14、性，不能进行读操作，设置该属性可以提高系统性能1.图形绘制1.5顶点缓冲区参数Pool属于枚举类型D3DPOOL，指定顶点缓冲区资源的内存位置。缓冲区资源内存位置列表枚举类型POOL值说明D3DPOOL_DEFAULT默认值，顶点缓冲区尽可能存在于显存中D3DPOOL_MANAGED由Direct3D自动调度顶点缓冲区内存位置（显存或内存）D3DPOOL_SYSTEMMEM顶点缓冲区位于内存中D3DPOOL_SCRATCH顶点缓冲区位于计算机的临时内存中，这种类型的顶点缓冲区不能直接进行渲染，只能进行内存加锁。拷贝等操作D3DPOOL_FORCE_DWORD强制编译为32位，不使用1.图形绘制

15、1.5顶点缓冲区保管顶点到顶点缓冲区需求把顶点的值存入顶点缓冲区之中，常用的方法是运用函数Lock来获取顶点缓冲区的首地址，并且锁定该缓冲区域仅供当前操作运用。HRESULTIDirect3DVertexBuffer9:Lock(UINTOffsetToLock,/加锁内存起始地址UINTSizeToLock,/加锁内存大小VOID*ppbData,/前往内存指针地址DWORDFlags/加锁属性);Lock函数执行终了时，必需运用Unlock函数对缓冲区解锁。VOID*pRectangle;if(FAILED(g_pVB-Lock(0,sizeof(Rectangle),(void*)&am

16、p;pRectangle,0)returnE_FAIL;memcpy(pRectangle,Rectangle,sizeof(Rectangle);g_pVB-Unlock();函数memcpy的功能是将创建好的顶点内容复制到顶点缓冲区中。1.图形绘制1.5顶点缓冲区设置资源流Direct3D中提供了函数SetStreamSource将设置好的顶点缓冲区对象绑定到数据流上：HRESULTSetStreamSource(UINTStreamNumber,/渲染数据流序号IDirect3DVertexBuffer9*pStreamData,/进展绑定衔接的顶点缓冲区指针UINTOffsetInBy

17、tes,/进展绑定衔接的渲染数据流的起始位置UINTStride/渲染数据流中一个顶点所占的内存的大小);从顶点缓冲区绘制图形绘制根本图元Direct3D中运用函数IDirect3DDevice9:DrawPrimitive完成绘制图元。HRESULTDrawPrimitive(D3DPRIMITIVETYPEPrimitiveType,/根本图元类型UINTStartVertex,/起始顶点UINTPrimitiveCount/绘制的图元的数量);PrimitiveType指定绘制图元的类型。StartVertex绘制图元时，运用到顶点缓冲区中顶点的起始位置。PrimitiveCount绘制

18、图元的数量。1.图形绘制1.6索引缓冲区在实践的图形绘制中，除了运用顶点缓冲绘制图形外，还可以运用索引缓冲来绘制几何形体。索引缓冲是由用户定义的，它为每个顶点建立索引值，通常用WORD或者DWORD数组来保管这些索引值，渲染图形时，程序按照顶点索引值的指定的顶点顺序绘制图元。运用索引缓冲的意义运用顶点缓冲绘制一个立方体时，需求绘制立方体的6个面，假设运用顶点缓冲绘制绘制由三角带组成的立方体的外表，每一个面都需求4个顶点，那么运用顶点缓冲绘制立方体一共需求24个顶点信息。运用索引缓冲绘制立方体同样是三角带组成的时，只需求立方体的各顶点信息，即使用索引缓冲绘制立方体只需求8个顶点。1.图形绘制1.

19、6索引缓冲区绘制一个立方体时，这样的内存空间并不明显，但是，当需求渲染的三角形数量很大时，运用索引数组显然可以节省大量的内存空间。Direct3D渲染流水线也不用对一样的顶点进展反复计算，可以相应的提高图形程序的整体性能。运用索引缓冲进展绘制Direct3D支持经过对应于顶点数组的索引数组绘制三角形，它运用索引缓冲区IndexBuffer和顶点缓冲区VertexBuffer协作进展绘制。索引缓冲区就是用来存储多边形顶点索引的缓冲区，它指向顶点缓冲区中的顶点位置。1.图形绘制1.6索引缓冲区创建索引缓冲区函数IDirect3DDevice9:CreateIndexBuffer用于创建索引缓冲区。

20、HRESULTCreateIndexBuffer(UINTLength,/索引缓冲区大小，按字节数计算DWORDUsage,/索引缓冲区属性，和顶点缓冲区一样D3DFORMATFormat,/索引数组的元素格式，可以是16位或32位的格式D3DPOOLPool,/索引缓冲区内存位置IDirect3DIndexBuffer9*ppIndexBuffer,/索引缓冲区指针地址HANDLE*pHandle/保管参数，设为0);填充顶点缓冲区与保管索引值填充索引缓冲区的方法与填充顶点缓冲区的方法一样。/填充索引缓冲区VOID*pIndices;if(FAILED(g_pIB-Lock(0,sizeof

21、(g_Indices),(void*)&pIndices,0)returnE_FAIL;memcpy(pIndices,g_Indices,sizeof(g_Indices);g_pIB-Unlock();1.图形绘制1.6索引缓冲区顶点属性设置运用索引缓冲绘制图形时，同样需求先设置灵敏顶点格式，并设置各个顶点的值，还需求定义每个顶点所对应的索引数组的值。CUSTOMVERTEXg_Vertices=50.0f,50.0f,0.5f,1.0f,0 xffff0000,250.0f,250.0f,0.5f,1.0f,0 xff00ff00,50.0f,250.0f,0.5f,1.0f,0 xff00ffff,250.0f,50.0f,0.5f,1.0f,0 xffffffff,;/定义正方形4个顶点的索引WORDg_Indices=0,1,2,0,3,1;索引数组中的元素表表示义为：数组中第0，1，2个元素与第0，3，1个元素分别构成2个三角形。1.图形绘制1.6索引缓冲区图形绘制运用索引缓冲区绘制图形也需求设置资源流。g_pd3dDevice-SetStreamSource(0,g_pVB,0,sizeof