Михаил Краснов - Графика DirectX в Delphi

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

// Вывод треугольников модели DrawPrimtive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 2498);

// Сфера нарисована против часовой стрелки

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);

end;

// Вывод массива сфер

for i := 0 to NumSpheres - 1 do begin

with FDSDDevice do begin

SetMaterial(Spheres [i].MaterialSphere);

SetTransform(D3DTS_WORLD, Spheres [i].matSphere);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 7494, 110);

end;

with Spheres [i] do begin

// Движение сферы в пространстве

Z := Z - 0.3;

// He перемножаем матрицы, меняем значение только одного элемента

Spheres [i].matSphere._43 := Z;

// Сфера улетела за пределы экрана

if Z < -20 then begin

// Генерируем новое значение координаты X сферы

matSphere._41 := random * 20 - 10;

// Генерируем новое значение координаты У сферы

matSphere._42 := random * 20-10;

Z := 50 + random (10); // Новое значение координаты Z

matSphere. 43 := Z;

// Генерируем новый материал сферы MaterialSphere := InitMaterial (random * 0.5 -t- 0.5,

random * 0.5 + 0.5, random * 0.5 + 0.5, 0);

end;

end;

end;

end;

Для максимального ускорения работы приложения из кода удалены все проверки успешности выполнения операций для каждого обновления кадра. Обратите внимание, что на сцене присутствует три источника света для освещения корабля с различных сторон.

При перемещении курсора мыши меняются значения элементов матрицы трансформаций космического корабля, при нажатых кнопках мыши происходит поворот корабля вокруг оси Y:

function TfrmDSD.ReadlmmediateData : HRESULT;

var

hRet : HRESULT;

dims2 : TDIMOUSESTATE2;

matRotateY : TD3DMatrix;

begin

ZeroMemory(@dims2, SizeOf(dims2));

hRet := DIMouse.GetDeviceState(SizeOf(TDIMOUSESTATE2), @dims2) ;

if Failed (hRet) then begin

hRet := DIMouse.Acquire;

while hRet = DIERR__INPUTLOST do

hRet := DIMouse.Acquire;

end;

// Нажата левая кнопка мыши, вращение корабля

if dims2.rgbButtons[0] = 128 then begin

SetRotateYMatrix(matRotateY, 0.1);

matXWing := MatrixMul (matXWing, matRotateY);

end;

// Правая кнопка мыши, вращение в противоположную сторону

if dims2.rgbButtons[1] = 128 then begin

SetRotateYMatrix(matRotateY, -0.1);

matXWing := MatrixMul (matXWing, matRotateY);

end;

// Движение курсора мыши, перемещение корабля по осям X и Y

matXWing._41:= matXWing._41 + 0.01 * dims2.1X;

matXWing._42 := matXWing._42 -0.01 * dims2.1Y;

Result := DI_OK;

end;

Одной из классических задач компьютерной графики является генерация ландшафтов, следующий наш пример, проект из каталога Ех08, является иллюстрацией именно на эту тему. Здесь на фоне горного ландшафта летит пассажирский лайнер, терпящий, по-видимому, катастрофу, поскольку летит с выпущенными шасси и вращается вокруг своей оси (рис. 9.9).

Формат вершин включает в себя координату, вектор нормали и цвет, порядок их следования строго определен. Тройку чисел нормали я объединил в вектор только из соображений оптимизации:

type

TCUSTOMVERTEX = packed record

X, Y, Z : Single;

normVector : TDSDVector; // Нормаль должна предшествовать цвету

Color : DWORD;

end;

const

D3DFVF_CUSTOMVERTEX = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL or D3DFVF_DIFFUSE;

type

LandParam = packed record // Описание опорных точек сетки ландшафта

Color : DWORD; // Цвет точки

h : Single; // Высота

VecNormal : TD3DVector; // Нормаль к вершине

end;

const

RandPoint =400; // Количество холмов и гор ландшафта

FlatLand =3; // Степень сглаживания возвышенностей

Numx = 77; // Размер ландшафта по оси X

NumZ =60; // Количество точек по оси Z

Step =0.2; // Масштабный множитель для одной площадки var

matAirplan : TD3DMatrix; // Матрица трансформаций для самолета

Land : array f1..NurnX,1..NumZ] of LandParara; // Массив ландшафта

Для генерации ландшафта произвольные вершины равномерной сетки приподнимаются на произвольную высоту. Затем, в несколько проходов, значения высот всех узлов сетки усредняются. Таким образом, вокруг пиков образуются плавные возвышенности. Для имитации горного пейзажа цвет вершин задается в зависимости от ее высоты.

При генерации ландшафта используется функция, вычисляющая нормаль к треугольнику так же, как в одном из предыдущих примеров:

procedure GenLand;

var

i, j, k : Integer;

x, z : Integer;

begin

// Генерируем вершины возвышенностей

for i := 1 to RandPoint do begin

x := random(NumX - 3) + 1;

z := random(NumZ - 3) + 1;

Land[x,z].h := random(500);

end;

// Усредняем высоты соседних точек, чтобы получить плавные холмы

for k := 1 to FlatLand do

for i:= 2 to NumX. do

for j := 2 to NumZ do

Land[i,j].h := (Land[i,j].h +

Land[(i + 1) mod NumX,j].h +

Land[i - 1, j].h +

Land[i, (j + 1) mod NumZ].h +

Land[i, j - 1].h) / 5;

// Приводим данные к удобному виду, задаем цвет вершин

for i := 1 to NumX do

for j := 1 to NumZ do

with Land[i,j] do begin

h := h / 100; if h > 0.85 then h := 0.85;

if h > 0.4 // Высокие вершины окрашиваем белым цветом

then Land[i,j].Color := $00FFFFFF else

if h > 0.2 // Точки чуть ниже - коричневым

then Land[i,j].Color := $00804000 else

if h > 0.1 // Вершины еще ниже - желтые

then Land[i,j].Color := $00FFFF00

// Точки на равнине - зеленые