一：一些廢話
好久沒更新了，一方面是年底了，對于做銷售的人來說，利用這段時間出出差，拜訪拜訪經(jīng)銷商以及KA客戶，目的是確定明年的銷售指標，暈。另一個更重要的原因是竟然把密碼忘記了，沒辦法進入我的博客。前天整理東西時候竟然發(fā)現(xiàn)寫密碼的那張紙了，內心狂喜，哈哈！！
本來想接上次的，寫一些關于渲染器方面的東西，但是因為整個渲染器是依賴與BSP進行操作的，而且QUAKE中的碰撞檢測也是依賴與BSP樹的，因此先寫一些關于BSP樹方面的基礎東西，以利于大家有個比較具體的印象，希望能夠寫的比較通俗易懂吧。
事實上，前天我寫了將近500字的BSP編譯器的分析的文章，發(fā)現(xiàn)好象如果直接寫編譯器這個核心東西，可能需要一些關于QUAKE的BSP的相關理論的和基礎的東西，特別是QQ上有個朋友和我說，他研究QUAKE2的渲染器代碼已經(jīng)很久了，但是有些函數(shù)看了半年還是看不懂，哈哈，其實這和我以前的感覺一樣。為什么呢，因為實在網(wǎng)絡資料很少，如果你不從Q3MAP這個源代碼以及關卡編輯器產(chǎn)生的結果數(shù)據(jù)和GAME.DLL模塊中以SP_開頭的函數(shù)進行分析的話，BSP永遠都是一知半解的，那是因為不知道BSP生成的原理，所以很多東西都看不懂。所以決定了，先從結果推導BSP的編譯原理，當然我想這是一個非常大的代碼分析，基本上最起碼可以寫15000字以上的文章了，呵呵，反正現(xiàn)在有的是時間，就慢慢寫吧
二：分析生成BSP后的文件結構：
BSP事實上分為三個部分，第一部分是關卡編輯器生成.map的文件格式（Q3RADIANT），第二部分是通過Q3MAP將.map的文件格式編譯成.BSP格式,對于BSP文件而言,我們可以將BSP格式的文件數(shù)據(jù)分成兩個大類,即用于渲染用的數(shù)據(jù)和用于碰撞檢測的數(shù)據(jù)(QUAKE3里面稱為CLIPMAP),至于編譯過程就是一個流水線式的操作,要進行多次步驟產(chǎn)生結果. 第三部分是操作BSP,關于BSP的操作,以后我慢慢來寫,事實上是非常非常重要的和好玩的東東.
在這里我只想簡單說一下為什么BSP的文件格式里面包含渲染數(shù)據(jù)和物理碰撞數(shù)據(jù),那是因為QUAKE3的渲染部分和物理碰撞部分是分離的，這樣的好處是渲染部分是客戶端進行調用的,服務器端不需要用到渲染模塊,然而碰撞檢測卻是服務器端和客戶端都要用到的,所以分離以后就具有很大的靈活性. 事實上服務器是上帝,定義一切規(guī)則和進行物理動力學的計算,而客戶端使用碰撞檢測是為了進行同步服務器,進行客戶端預測使用的,這是一個網(wǎng)絡端編程的概念,以后進行C/S架構分析再說吧
三: BSP文件結構代碼
typedef struct {
int fileofs, filelen;
} lump_t;
typedef struct {
int ident;
int version;
lump_t lumps[HEADER_LUMPS];
} dheader_t;//
typedef struct {
char shader[MAX_QPATH];
int surfaceFlags;//絕對經(jīng)典的東西，還是和q3map一起說比較有趣，
int contentFlags;//絕對經(jīng)典的東西，還是和q3map一起說比較有趣
} dshader_t; // lump1
// planes x^1 is allways the opposite of plane x
typedef struct {
float normal[3];
float dist;
} dplane_t; // lump2
typedef struct {
int planeNum;
int children[2]; // negative numbers are -(leafs+1), not nodes
int mins[3]; // for frustom culling
int maxs[3];
} dnode_t; // lump3
typedef struct {
int cluster; // -1 = opaque cluster (do I still store these?)
int area;
int mins[3]; // for frustum culling
int maxs[3];
int firstLeafSurface;
int numLeafSurfaces;
//用于碰撞檢測，不用于渲染模塊
int firstLeafBrush;
int numLeafBrushes;
} dleaf_t; // lump4
int leafsurfaces; // lump5
int leafbrushes; //lump6
typedef struct {
float mins[3], maxs[3];
int firstSurface, numSurfaces;
//下面的變量用于碰撞檢測用
int firstBrush, numBrushes;
} dmodel_t;// lump7
typedef struct {
int firstSide;
int numSides;
int shaderNum; // the shader that determines the contents flags
} dbrush_t;// lump8
typedef struct {
int planeNum; // positive plane side faces out of the leaf
int shaderNum;
} dbrushside_t;// lump9
typedef struct {
vec3_t xyz;
float st[2];
float lightmap[2];
vec3_t normal;
byte color[4];
} drawVert_t;// lump10
int drawIndexes; // lump11
typedef struct {
char shader[MAX_QPATH];
int brushNum;
int visibleSide; // the brush side that ray tests need to clip against (-1 == none)
} dfog_t;// lump12
//對表面類型進行總結，具體見下面
typedef enum {
MST_BAD,
MST_PLANAR,//很重要的，說明該表面是一個世界的靜態(tài)表面，例如墻面，地板等，可以通
//過brushside計算出來
MST_PATCH,//二次貝塞爾表面，要進行相應三角型化，要求速度的話，可以使用前向差分
//算法，二次貝塞爾使用9個控制點插值計算
MST_TRIANGLE_SOUP,//用于BMODEL的表面，可以進行三角形扇或帶化或頂點索引三角形
//如果要了解具體算法，可以參考一些計算幾何的算法，如果有足夠
//深厚的功力，建議參考nvstriper相關代碼，還有關于計算幾何或
//拓拔方面的知識，網(wǎng)絡上有一個很好的庫ttl，里面有篇實現(xiàn)的論
//文，關于gmap概念以及使用半邊結構進行各種拓拔查找以及修改，
//絕對經(jīng)典的東西
MST_FLARE //實際上就是公告版，因該都會使用吧
} mapSurfaceType_t;
typedef struct {
int shaderNum;//索引指向shaderlump
int fogNum;//索引指向foglump
int surfaceType;// mapSurfaceType_t,具體說明見上
int firstVert;//索引指向drawVert_tlump
int numVerts;
int firstIndex;//索引指向頂點索引lump
int numIndexes;
//下面一些變量和靜態(tài)lightmap相關，事實上現(xiàn)在的圖形硬件足夠快，靜態(tài)光照圖相關算
//法已有沒落的趨勢，事實上現(xiàn)在比較先進的引擎都是全動態(tài)光照，通過BSP進行場景管理
//可以非常高效的實現(xiàn)，使渲染效果大幅度提高。這部分是我最感興趣的部分，以后有機會
//可以探討一下，但是必須要對BSP相關操作有非常的了解才可以深入
int lightmapNum;
int lightmapX, lightmapY;
int lightmapWidth, lightmapHeight;
vec3_t lightmapOrigin;
vec3_t lightmapVecs[3]; // for patches, [0] and [1] are lodbounds
//下面兩個變量用于貝塞爾曲面
int patchWidth;
int patchHeight;
} dsurface_t;// lump13
byte lightBytes; // lump14
byte lightgridData;// lump15
byte visBytes;// lump16
這里我列出bsp文件格式的各個lump，除了entity這個比較特別的lump，這個留到q3map再說，是比較特別一個東東。還有就是具體表面，bmodel以及著名的brush/side等之間的關系，以及shader各個元素還是下次再寫把，發(fā)現(xiàn)寫東西還真是很費腦子的拉，今天就先到這里了.