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            索引緩沖器:制作索引次序,并且根據這個索引次序將所有繪制的圖行進行編碼,這樣有兩個好處:
            1)按照索引次序可以減少渲染頂點數目,這樣可以提高性能效率。
            2)索引緩沖器中的索引可以提供cache的功能,可以cache住最近用于變換和光照的頂點數據,下次使用的時候,就不用再處理了。并且在GPU里面是不知道abc, bcd里面的bc是一致的,這樣除非憑借索引。一般處理的方式是盡量減少數據量,可以通過改變繪制圖元的方式和頂點結構的組織格式(SetFVF,SetVertexDeclaration)。
            關于繪制圖元的方式(兩個三角形):
            1)如果是triangle list表示就是:
            abcbcd
            2)如果是triangle strip,就是
            abcd
            3)如果是index buffer + triangle list就是
            abcd
            012,123
            4)如果是 index buffer + triangle strip就是
            abcd
            0123

            頂點結構和索引值結構是根據繪制圖元的方式來決定的,比如選擇triangle strip的頂點設置跟triangle list的頂點設置就有不同.并且索引緩沖的設置是按照順時針(DX)的形式進行編號的.

            在使用圖形渲染頂點的時候,如果對模型的頂點布局和頂點渲染方式有不清楚的,這樣可以通過美工來獲得這種信息,之前在想一架飛機的時候,都沒有將模型構建起來,但是花了不少的精力在那上面,后面才想到,其實沒必要將心思全部花在那里的,而可以將心思放在具體的模型導入上面,在美術那邊就可以獲得頂點的詳細信息,這樣有助于解決問題的關鍵,頂點布局在美術那邊會得到一個比較完整的體現,而程序這邊只需要知道頂點的結構就好了,比如詳細的頂點結構,頂點在導入模型里面的布局等等,諸如此類的。另外還有一個點的是:其實研究頂點的話,可以將之放到模型里面去分析,這樣的話,可以減少單獨設計頂點帶來的困擾。

            攝像坐標系就是定義在攝像機的屏幕可視區域,在攝像機的坐標系中,x軸向右,z軸向前(朝向屏幕內,或者攝像機方向),y軸向上(不是世界的上方,而是攝像機的上方),

            為了簡化世界坐標系到物體坐標系的轉換,人們引入了一種新的坐標系,稱為慣性坐標系,意思是世界坐標系到物體坐標系的半途,慣性坐標系的原點跟物體坐標系的原點重合,但是慣性坐標系的軸平行于物體坐標系的軸。可以用慣性坐標系來做為物體坐標系與世界坐標系的中介:用旋轉能將物體坐標系轉換到慣性坐標系,用平移可以將慣性坐標系轉換到物體坐標系。
            物體坐標系轉換成世界坐標系要經歷的步驟:
            1)將物體坐標順時針45度,轉換到慣性坐標系。
            2)將慣性坐標系向下向右旋轉到世界坐標系。
            3)這樣物體坐標軸順時針45度,向下向下向右旋轉到世界坐標系。

            嵌套坐標系:定義了一種層次的,或者樹狀的坐標系.世界坐標系就是這個樹的根。

            對于許多向量,我們只關心它的方向而不關心她的大小,在這個情況下使用單位向量非常重要。(D3DXVec3Normalize)
            一般來說,點乘描述兩個向量的相似程度。點乘等于向量大小以及向量的cos值的積。
            幾何意義在于:a的長度與b在a上的投影長度的乘積,或者是b的長度與a在b上投影長的乘積,它是一個標量,而且可正可負,相互垂直的向量內積為0。

            叉積描述的是一個向量垂直于所在的平面的兩個向量(D3DXVec3Cross)。
            叉積最重要的應用在于創建垂直于平面,三角形,以及多邊形的向量。

            p,q,r定義為x,y,z軸上面的單位向量。那么任意一個向量都可以表示為v = xp + yq + zr; 并且將,p,q,r這些稱為基向量,這里基向量就是卡笛爾坐標。
            一個坐標系可以用任意三個基向量表示,當然這三個基向量要線形無關。

            矩陣的每一行都能解釋為轉換后的基向量。

            可以通過想象變換后的坐標系的基向量來想象矩陣。這些基向量在2d中構成“L”形狀,在3d中構架成三角架形狀。

            // 重新產生基向量
                D3DXVec3Normalize(&vLook, &vLook);    // 歸一化向量,獲得look方向
             D3DXVec3Cross(&vRight, &vUp, &vLook);  // 獲得up/look法線所在平面的垂直法線
                D3DXVec3Normalize(&vRight, &vRight);    // 歸一化向量,獲得right方向
             D3DXVec3Cross(&vUp, &vLook, &vRight); // 獲得right/look法線所在平面的垂直法線
                D3DXVec3Normalize(&vUp, &vUp);// 歸一化向量,獲得up方向
                 // Matrices for pitch, yaw and roll
            // 用歸一化后的向量和一個標量(角度)旋轉后獲得一個旋轉矩陣。
             D3DXMATRIX matPitch, matYaw, matRoll;
             D3DXMatrixRotationAxis(&matPitch, &vRight, fPitch );
             D3DXMatrixRotationAxis(&matYaw, &vUp, fYaw );   
              D3DXMatrixRotationAxis(&matRoll, &vLook, fRoll);
             
             // rotate the LOOK & RIGHT Vectors about the UP Vector
             // 用一個矩陣來變換一個3D向量.
             D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &matYaw);
             D3DXVec3TransformCoord(&vRight, &vRight, &matYaw);

             // rotate the LOOK & UP Vectors about the RIGHT Vector
             D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &matPitch);
             D3DXVec3TransformCoord(&vUp, &vUp, &matPitch);

             // rotate the RIGHT & UP Vectors about the LOOK Vector
             D3DXVec3TransformCoord(&vRight, &vRight, &matRoll);
             D3DXVec3TransformCoord(&vUp, &vUp, &matRoll); 

            D3DXVECTOR3 *WINAPI D3DXVec3TransformCoord(      

                D3DXVECTOR3 *pOut,
                CONST D3DXVECTOR3 *pV,
                CONST D3DXMATRIX *pM
            );
            其原理是pOut' = pV' * pM ,因為pM是4*4矩陣,這樣的話,pV' = [pV 1] ,并且之后求得出來的結果向量是pOut'去掉z軸(w)得到pOut = [pOut'.x/w pOut'y/w pOut'z/w].
            另外D3DXVec3TransformNormal的做法是差不多的,只是其中一項w被設置為0.

            // 設置照相機矩陣,位置和方向。
            static D3DXVECTOR3 vCameraLook=D3DXVECTOR3(0.0f,0.0f,1.0);
             static D3DXVECTOR3 vCameraUp=D3DXVECTOR3(0.0f,1.0f,0.0f);
             static D3DXVECTOR3 vCameraPos=D3DXVECTOR3(0.0f,0.0f,-5.0f);
             D3DXMATRIX view;

             D3DXMatrixLookAtLH (&view,&vCameraPos,  // pEye = Position
                   &vCameraLook,  // pAt
                   &vCameraUp);  // pUp 
             m_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &view);
            POSITION: 定義了物體的位置
            LOOK: 定義了物體所指的方向
            RIGHT: 定義了物體的右側指向
            UP:僅在物體會繞著LOOK向量旋轉時才是必需的,表示哪個方向對于物體來說是"上"或"下"。
            pitch - RIGHT
            roll - LOOK
            yaw - UP
            LOOK移動- 改變POSITION.

              m_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &m_pObjects[0].matLocal );

              設置渲染紋理內容。
              m_pd3dDevice->SetTexture( 0, m_pTexture );
              m_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_COLORARG1, D3DTA_TEXTURE );
              m_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_COLOROP,   D3DTOP_SELECTARG1 );

              // Passing an FVF to IDirect3DDevice9::SetFVF specifies a legacy FVF with stream 0.
            // 設置頂點格式
              m_pd3dDevice->SetFVF(FVF ); 
            // 將頂點緩沖器綁定到設備數據流。
              m_pd3dDevice->SetStreamSource( 0, m_pVB, 0, sizeof(VERTEX) );
            // 設置索引數據
              m_pd3dDevice->SetIndices( m_pIB ); 
             // 繪制
              m_pd3dDevice->DrawIndexedPrimitive( D3DPT_TRIANGLELIST,
                       0,
                       0,
                       16,  // number of vertices
                       0,
                       10); // number of primitives

            在旋轉向量之前,必須重新歸一化,因為要使向量相互垂直。
            D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll: 用給定的yaw, pitch, roll來構建四元數。
            D3DXMatrixRotationQuaternion: 用四元數來構建旋轉。

            Qx = [cos(yaw/2) (sin(yaw/2),0,0)]
            Qy = [cos(pitch/2) (0, sin(pitch/2),0)]
            Qz = [cos(roll/2) (0,0,sin(roll/2))]

            D3DXMatrixLookAtLH對于構建一個跟隨式照相機是很有幫助的。

            可以使用四元數的方式執行旋轉向量:
             fRoll = fPitch = fYaw = 0.0f;
                D3DXVECTOR3 vPos(0.0f, 0.0f, 0.0f);
                static D3DXMATRIX matView  = D3DXMATRIX(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
                     0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 
                     0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 
                     0.0f, 0.0f,-5.0f, 1.0f);
            // 更新位置和觀察矩陣
             D3DXMATRIX matR, matTemp;
            // 用yaw/pitch/roll來構建四元數。
             D3DXQuaternionRotationYawPitchRoll (&qR, fYaw, fPitch, fRoll); 
            // 用四元數來構建旋轉矩陣
             D3DXMatrixRotationQuaternion (&matR, &qR);
            //  應用旋轉矩陣     
             D3DXMatrixMultiply (&matView, &matR, &matView);
            // 平移矩陣
             D3DXMatrixTranslation (&matTemp, vPos.x, vPos.y, vPos.z);
            // 應用旋轉矩陣
             D3DXMatrixMultiply (&matView, &matTemp, &matView);
            // 為了繞任意點所做的旋轉為線性的。
             D3DXMatrixInverse (&matTemp, NULL, &matView);    

             m_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matTemp );

            一個窗口應用程序中視口的大小被定義為該窗口客戶區的大小,而一個全屏應用程序中視口的大小則定義為屏幕的分辨率。
            視口用法: 通過GetViewPort可獲取視口數據,以視口的大小和提供給深度緩沖器的MinX,MinY來填充一個視口結構。應在DrawPrimitive*命令之前用SetViewPort來設置視口。在完成繪制后,應恢復原來的視口,以便在一次渲染中清理整個渲染目標,以及通過Direct3D框架提供的字體類來繪制文字。

            渲染場景最有效的方法是僅渲染那些可以被觀察者看到的像素。如果渲染了那些看不到像素,那么這種多余的操作稱為覆繪。
            深度緩沖器儲存著顯示器中每個像素的深度信息,在顯示虛擬世界之前,應當清除深度緩沖器中的每個像素,將它們設置為最遠可能的深度值。在光柵化時,深度緩沖算法會獲取當前多邊形所涉及的每個像素的深度。如果一個像素比先前存儲在深度緩沖器中的像素更接近于照相機,則較近的像素被顯示出來,并且這個新的深度值也將覆蓋深度緩沖器中原先的內容,每次繪制多邊形的像素時都執行一遍這個過程。

            顏色緩沖器存儲了稍后將要繪制到屏幕上的內容。深度緩沖器的每個像素通常都是16位或24位。深度精度取決于深度緩沖器的位數。
            W緩沖器:減少了Z緩沖器在處理遠距離物體時遇到的問題??梢酝ㄟ^這些獲得相關支持:
            m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE,D3DZB_USEW).
            以及
            if (d3dCaps.RasterCaps & D3DPRASTERPS_WBUFFER)來判斷是否支持W buffer.

            如何使用四元數來旋轉照相機?
            通過偏航,俯仰,以及橫滾來構建一個四元數,然后把它轉換成一個矩陣,最后求該矩陣的逆矩陣

            只有正方形的矩陣(方陣)才能求逆,因此當我們說矩陣求逆,那么它就是方矩陣
            并不是每個方陣都有逆矩陣。

            平面其實可以用法向量n和常數d來表示。判斷點和平面的關系:

                假如n·p + d = 0,那么點p與平面共面。

                假如n·p + d >0,那么點p平面的前面且在平面的正半空間里。

                假如n·p + d <0,那么點p平面的背面且在平面的負半空間里。

            創建平面的方法:
            1)通過點和法線來創建相關的平面,D3DXPlaneFromPointNormal。
            2)通過平面上面的三點,p0,p1,p2來表示,D3DXPlaneFromPoints。


            http://m.shnenglu.com/shadow/articles/2807.html
            http://m.shnenglu.com/lovedday/archive/2008/04/04/46264.html

            posted on 2008-09-15 08:32 jolley 閱讀(593) 評論(0)  編輯 收藏 引用
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