8.2實(shí)例程序：鏡子
在自然界中的很多表面象鏡子一樣允許我們通過(guò)它的反射來(lái)看物體，我們來(lái)看看怎樣用3D應(yīng)用程序來(lái)模擬鏡子，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)我們只模擬平面鏡。舉個(gè)例子，一輛擦亮的小汽車(chē)能夠反射；然而車(chē)的車(chē)身是光滑的圓的，不是一個(gè)平面。我們渲染的是那些光滑的大理石地板、掛在墻上的鏡子的反射，換句話(huà)說(shuō)就是在一個(gè)平面的鏡子。
實(shí)現(xiàn)鏡子的程序需要我們解決兩個(gè)問(wèn)題。第一，我們必須學(xué)習(xí)沿著一個(gè)面怎樣反射一個(gè)物體以便能夠正確地繪制反射結(jié)果。第二，我們必須只能在一個(gè)鏡子范圍內(nèi)顯示反射結(jié)果。即，我們必須標(biāo)記一個(gè)表面作為鏡子，且只渲染那些在鏡子里物體。圖8.1就是說(shuō)的這個(gè)內(nèi)容。
第一個(gè)問(wèn)題只需要用一些幾何向量就可以簡(jiǎn)單解決，我們能夠利用模板緩存解決第二個(gè)問(wèn)題。下兩小節(jié)分別介紹怎樣解決這兩個(gè)問(wèn)題。第三小節(jié)把它們?nèi)岷驮谝黄鸩⑶医榻B一下本章的第一個(gè)應(yīng)用程序?qū)嵗a——鏡子。
8.2.1反射數(shù)學(xué)
我們現(xiàn)在演示怎樣計(jì)算點(diǎn)V=（Vx,
Vy, Vz）被平面n*p+d=0反射的點(diǎn)V’=（V’x,
V’y, V’z），請(qǐng)參閱圖8.2：
根據(jù)Part I中的“平面”部分，我們能夠知道q=v-kn，這里k是有符號(hào)的從v到平面的距離。下面是v相對(duì)與平面（n，d）的反射推導(dǎo)：
在D3DX庫(kù)中用下面的函數(shù)來(lái)創(chuàng)建反射矩陣R。
|
D3DXMATRIX
*D3DXMatrixReflect(
D3DXMATRIX *pOut,
// The resulting reflection matrix.
CONST D3DXPLANE
*pPlane // The plane to reflect about.
);
|
一旦我們說(shuō)到反射變換的話(huà)題，就讓我們看看其他3種特殊的反射變換。它們是關(guān)于三個(gè)坐標(biāo)平面的反射—yz平面，xz平面，和xy平面—它們分別通過(guò)下面三個(gè)矩陣來(lái)表現(xiàn)：
通過(guò)yz平面反射一個(gè)點(diǎn)，我們只需要簡(jiǎn)單的將x分量取反就可以了。同樣的，通過(guò)xz平面反射一個(gè)點(diǎn)，我們只需要簡(jiǎn)單的將y分量取反。通過(guò)xy平面反射一個(gè)點(diǎn)，我們只需要簡(jiǎn)單的將z分量取反。這種反射是非常容易理解的。
8.2.2鏡面實(shí)現(xiàn)流程
當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏡面，一個(gè)物體假如在一面鏡子前那么它就會(huì)被反射。然而，我們不想測(cè)試空間一個(gè)物體是否在一面鏡子前，要做它是非常復(fù)雜的。因此，為了簡(jiǎn)化事情，我們總是反射物體并且無(wú)限制地渲染它。但是這樣就有一個(gè)象本章開(kāi)頭的圖8.1一樣的問(wèn)題。即，物體反射被渲染到了沒(méi)有鏡子的表面。我們能夠用模板緩存來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槟０寰彺嬖试S我們阻止渲染在后緩存中的特定區(qū)域。因此，我們使用模板緩存來(lái)阻止渲染被反射的不在鏡子里的茶壺。下面的步驟簡(jiǎn)要的說(shuō)明了怎樣實(shí)現(xiàn)：
1、
正常渲染所有的場(chǎng)景——地板，墻，鏡子和茶壺——不包含反射的茶壺。注意這一步?jīng)]有修改模板緩存。
2、
清除模板緩存為0。圖8.3顯示了后臺(tái)緩存和模板緩存。
3、
渲染只有鏡子部分的圖元到模板緩存中。設(shè)置模板測(cè)試總是成功，并且假如測(cè)試成功就指定模板緩存入口為1。我們僅僅渲染鏡子，在模板緩存中的所有像素都將為0，除了鏡子部分為1以外。圖8.4顯示了更新以后的模板緩存。也就是說(shuō)，我們?cè)谀０寰彺嬷袑?duì)鏡子像素做了標(biāo)記。
4、
現(xiàn)在我們渲染被反射的茶壺到后臺(tái)緩存和模板緩存中。但是假如模板測(cè)試通過(guò)，我們就只渲染后臺(tái)緩存。假如在模板緩存中的值為1，那么我們?cè)O(shè)置模板測(cè)試通過(guò)。這樣，茶壺就僅僅被渲染到模板緩存為1的地方了。因?yàn)橹挥戌R子對(duì)應(yīng)的模板緩存值為1，所以反射的茶壺就只能被渲染到鏡子里。
8.2.3代碼和解釋
這個(gè)例子的相關(guān)代碼在RenderMirror函數(shù)中，它首先渲染鏡子圖元到模板緩存，然后渲染那些能被渲染到鏡子里的反射茶壺。我們現(xiàn)在一行一行的分析RenderMirror函數(shù)的代碼，并解釋為什么要這么做。
假如你想使用8.2.2部分的步驟實(shí)現(xiàn)代碼，注意我們從第3步開(kāi)始，因?yàn)閷?duì)模板緩存來(lái)說(shuō)1和2步已經(jīng)沒(méi)有什么事做了。同樣我們通過(guò)這個(gè)解釋來(lái)討論通過(guò)鏡子渲染的信息。
注意我們將分成幾個(gè)部分來(lái)討論它。
8.2.3.1第一部分
我們通過(guò)允許模板緩存和設(shè)置渲染狀態(tài)來(lái)開(kāi)始：
|
void
RenderMirror()
{
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILENABLE,
true);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILFUNC, D3DCMP_ALWAYS);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILREF, 0x1);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILMASK, 0xffffffff);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILWRITEMASK,0xffffffff);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILZFAIL, D3DSTENCILOP_KEEP);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILFAIL, D3DSTENCILOP_KEEP);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILPASS, D3DSTENCILOP_REPLACE);
|
這是非常容易理解的。我們?cè)O(shè)置模板比較運(yùn)算為D3DCMP_ALWAYS,這就是說(shuō)讓所有模板測(cè)試都通過(guò)。
假如深度測(cè)試失敗了，我們指定D3DSTENCILOP_KEEP，它表明不更新模板緩存入口。即，我們保存當(dāng)前值。這樣做的原因是假如深度測(cè)試失敗了，那么就意味著像素被“遮擋”了。我們不想渲染被“遮擋”的反射像素。
同樣假如模板測(cè)試失敗了，我們也指定D3DSTENCILOP_KEEP。但是在這里這樣做不是必須的，因?yàn)槲覀冎付ǖ氖荄3DCMP_ALWAYS，當(dāng)然這樣的測(cè)試也就永遠(yuǎn)不會(huì)失敗。然而，我們只改變比較運(yùn)算的一位，那么設(shè)置模板失敗渲染狀態(tài)是必須的。我們現(xiàn)在就這樣做。
假如深度測(cè)試和模板測(cè)試都通過(guò)了，我們就指定D3DSTENCILOP_REPLACE，更新模板緩存入口，設(shè)置模板參考值為0x1。
8.2.3.2第二部分
這下一步阻止渲染鏡子代碼，除了模板緩存。我們通過(guò)設(shè)置D3DRS_ZWRITEENABLE并指定為false來(lái)阻止寫(xiě)深度緩存。我們能夠防止更新后臺(tái)緩存，混合和設(shè)置源混合要素為D3DBLEND_ZERO目的混合要素為D3DBLEND_ONE。將這些混合要素代入混合等式，我們得到后臺(tái)緩存是不會(huì)改變的：
|
// disable writes to the depth and back
buffers
Device->SetRenderState(D3DRS_ZWRITEENABLE,
false);
Device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE,
true);
Device->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_ZERO);
Device->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_ONE);
// draw the mirror to the stencil buffer
Device->SetStreamSource(0, VB, 0, sizeof(Vertex));
Device->SetFVF(Vertex::FVF);
Device->SetMaterial(&MirrorMtrl);
Device->SetTexture(0, MirrorTex);
D3DXMATRIX I;
D3DXMatrixIdentity(&I);
Device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &I);
Device->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 18, 2);
// re-enable depth writes
Device->SetRenderState(D3DRS_ZWRITEENABLE, true);
|
8.2.3.3第三部分
在模板緩存中，符合鏡子可視像素的為0x1，因此對(duì)已經(jīng)渲染的鏡子區(qū)域做記號(hào)。我們現(xiàn)在準(zhǔn)備渲染被反射的茶壺。回憶一下，我們僅僅想渲染鏡子范圍內(nèi)的反射像素。我們現(xiàn)在可以很容易的做到了，因?yàn)樵谀０寰彺嬷羞@些像素已經(jīng)被做了記號(hào)。
我們?cè)O(shè)置下面的渲染狀態(tài)：
|
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILFUNC, D3DCMP_EQUAL);
Device->SetRenderState(D3DRS_STENCILPASS, D3DSTENCILOP_KEEP);
|
用一個(gè)新的比較運(yùn)算設(shè)置，我們進(jìn)行下面的模板測(cè)試：
|
(ref & mask ==
(value & mask)
(0x1 & 0xffffffff)
== (value & 0xffffffff)
(0x1)== (value &
0xffffffff)
|
這說(shuō)明了只有當(dāng)value=0x1時(shí)模板測(cè)試才成功。因?yàn)樵谀０寰彺嬷兄挥戌R子相應(yīng)位置的值才是0x1，若我們渲染這些地方那么測(cè)試將會(huì)成功。因此，被反射的茶壺只會(huì)在鏡子里繪制而不會(huì)在鏡子以外的表面上繪制。
注意我們已經(jīng)將渲染狀態(tài)由D3DRS_STENCILPASS變?yōu)榱薉3DSTENCILOP_KEEP，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是假如測(cè)試通過(guò)那么就保存模板緩存的值。因此，在下一步的渲染中，我們不改變模板緩存的值。我們僅僅使用模板緩存來(lái)對(duì)鏡子相應(yīng)位置的像素做標(biāo)記。
8.2.3.4第四部分
RenderMirror函數(shù)的下一部分就是計(jì)算在場(chǎng)景中反射位置的矩陣：
|
// position reflection
D3DXMATRIX W, T, R;
D3DXPLANE
plane(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f); // xy plane
D3DXMatrixReflect(&R, &plane);
D3DXMatrixTranslation(&T,
TeapotPosition.x,
TeapotPosition.y,
TeapotPosition.z);
W = T * R;
|
注意我們首先確定沒(méi)有反射的茶壺位置，然后就通過(guò)xy平面來(lái)反射。這種變換規(guī)則是通過(guò)矩陣相乘來(lái)指定的。
8.2.3.5第五部分
我們已經(jīng)為渲染反射茶壺做好了準(zhǔn)備。然而，假如我們現(xiàn)在就渲染它，它是不會(huì)被顯示的。為什么呢？因?yàn)楸环瓷涞牟鑹氐纳疃缺如R子的深度大，因此鏡子的圖元將把被反射茶壺的圖元弄模糊。為了避免這種情況，我們清除深度緩存：
|
Device->Clear(0, 0,
D3DCLEAR_ZBUFFER, 0, 1.0f, 0);
|
并不是所有問(wèn)題都解決了。假如我們簡(jiǎn)單的清除深度緩存，被反射的茶壺會(huì)被繪制到鏡子的前面，物體看起來(lái)就不對(duì)了。我們想做的是清除深度緩存并且要混合被反射的茶壺和鏡子。這樣，被反射的茶壺看起來(lái)就象在鏡子里了。我們能夠通過(guò)下面的混合等式來(lái)混合被反射的茶壺和鏡子：
因?yàn)樵袼兀╯ourcePixel）來(lái)自被反射的茶壺，目的像素（DestPixel）來(lái)自鏡子，我們能夠通過(guò)這個(gè)等式明白它們是怎么被混合到一起的。我們有如下的代碼：
|
Device->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_DESTCOLOR);
Device->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_ZERO);
|
最后，我們準(zhǔn)備繪制被反射的茶壺：
|
Device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &W);
Device->SetMaterial(&TeapotMtrl);
Device->SetTexture(0, 0);
Device->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);
Teapot->DrawSubset(0);
|
回顧一下8.2.3.4部分的W，它能夠正確的將被反射的茶壺變換到場(chǎng)景中恰當(dāng)?shù)奈恢谩Ｍ瑯樱覀円惨淖儽趁鎾x模式。必須這樣做的原因是當(dāng)一個(gè)物體被反射以后，它的正面和背面將會(huì)被交換。因此為了改變這種情況，我們必須改變背面揀選模式。
|
Device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE,
false);
Device->SetRenderState( D3DRS_STENCILENABLE,
false);
Device->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);
}
// end RenderMirror()
|
運(yùn)行截圖:
主程序：
/**************************************************************************************
Demonstrates mirrors with stencils.
Use the arrow keys and the 'A' and 'S' key to navigate the scene and translate the teapot.
**************************************************************************************/
#include "d3dUtility.h"
#pragma warning(disable : 4100)
class cTextureVertex
{
public:
float _x, _y, _z;
float _nx, _ny, _nz;
float _u, _v;
cTextureVertex() { }
cTextureVertex(float x, float y, float z,
float nx, float ny, float nz,
float u, float v)
{
_x = x; _y = y; _z = z;
_nx = nx; _ny = ny; _nz = nz;
_u = u; _v = v;
}
};
const DWORD TEXTURE_VERTEX_FVF = D3DFVF_XYZ | D3DFVF_NORMAL | D3DFVF_TEX1;
const int WIDTH = 640;
const int HEIGHT = 480;
IDirect3DDevice9* g_d3d_device;
IDirect3DVertexBuffer9* g_vertex_buffer;
IDirect3DTexture9* g_floor_texture;
IDirect3DTexture9* g_wall_texture;
IDirect3DTexture9* g_mirror_texture;
D3DMATERIAL9 g_floor_material = WHITE_MATERIAL;
D3DMATERIAL9 g_wall_material = WHITE_MATERIAL;
D3DMATERIAL9 g_mirror_material = WHITE_MATERIAL;
ID3DXMesh* g_teapot_mesh;
D3DXVECTOR3 g_teapot_pos(0.0f, 3.0f, -7.5f);
D3DMATERIAL9 g_teapot_material = YELLOW_MATERIAL;
void render_scene();
void render_mirror();
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool setup()
{
g_wall_material.Specular = WHITE * 0.2f; // make walls have low specular reflectance - 20%
D3DXCreateTeapot(g_d3d_device, &g_teapot_mesh, NULL);
// Create and specify geometry. For this sample we draw a floor and a wall with a mirror on it.
// We put the floor, wall, and mirror geometry in one vertex buffer.
//
// |----|----|----|
// |Wall|Mirr|Wall|
// | | or | |
// /--------------/
// / Floor /
// /--------------/
g_d3d_device->CreateVertexBuffer(24 * sizeof(cTextureVertex), 0, TEXTURE_VERTEX_FVF, D3DPOOL_MANAGED,
&g_vertex_buffer, NULL);
cTextureVertex* v;
g_vertex_buffer->Lock(0, 0, (void**)&v, 0);
// floor
v[0] = cTextureVertex(-7.5f, 0.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
v[1] = cTextureVertex(-7.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
v[2] = cTextureVertex( 7.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
v[3] = cTextureVertex(-7.5f, 0.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
v[4] = cTextureVertex( 7.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);
v[5] = cTextureVertex( 7.5f, 0.0f, -10.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
// wall
v[6] = cTextureVertex(-7.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f);
v[7] = cTextureVertex(-7.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f);
v[8] = cTextureVertex(-2.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f);
v[9] = cTextureVertex(-7.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f);
v[10] = cTextureVertex(-2.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f);
v[11] = cTextureVertex(-2.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f);
// Note: We leave gap in middle of walls for mirror
v[12] = cTextureVertex(2.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f);
v[13] = cTextureVertex(2.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f);
v[14] = cTextureVertex(7.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f);
v[15] = cTextureVertex(2.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f);
v[16] = cTextureVertex(7.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f);
v[17] = cTextureVertex(7.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f);
// mirror
v[18] = cTextureVertex(-2.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f);
v[19] = cTextureVertex(-2.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f);
v[20] = cTextureVertex( 2.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f);
v[21] = cTextureVertex(-2.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f);
v[22] = cTextureVertex( 2.5f, 5.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 0.0f);
v[23] = cTextureVertex( 2.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 1.0f, 1.0f);
g_vertex_buffer->Unlock();
// create the texture and set filters
D3DXCreateTextureFromFile(g_d3d_device, "checker.jpg", &g_floor_texture);
D3DXCreateTextureFromFile(g_d3d_device, "brick0.jpg", &g_wall_texture);
D3DXCreateTextureFromFile(g_d3d_device, "ice.bmp", &g_mirror_texture);
g_d3d_device->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
g_d3d_device->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
g_d3d_device->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
// lights
D3DXVECTOR3 light_dir(0.707f, -0.707f, 0.707f);
D3DXCOLOR color(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
D3DLIGHT9 light = init_directional_light(&light_dir, &color);
g_d3d_device->SetLight(0, &light);
g_d3d_device->LightEnable(0, TRUE);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_NORMALIZENORMALS, TRUE);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_SPECULARENABLE, TRUE);
// set the projection matrix
D3DXMATRIX proj;
D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&proj, D3DX_PI/4.0f, (float)WIDTH/HEIGHT, 1.0f, 1000.0f);
g_d3d_device->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &proj);
return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void cleanup()
{
safe_release<IDirect3DVertexBuffer9*>(g_vertex_buffer);
safe_release<IDirect3DTexture9*>(g_floor_texture);
safe_release<IDirect3DTexture9*>(g_wall_texture);
safe_release<IDirect3DTexture9*>(g_mirror_texture);
safe_release<ID3DXMesh*>(g_teapot_mesh);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
bool display(float time_delta)
{
// update the scene
if(GetAsyncKeyState(VK_LEFT) & 0x80000f)
g_teapot_pos.x -= 3.0f * time_delta;
if(GetAsyncKeyState(VK_RIGHT) & 0x80000f)
g_teapot_pos.x += 3.0f * time_delta;
static float radius = 20.0f;
if(GetAsyncKeyState(VK_UP) & 0x80000f)
radius -= 2.0f * time_delta;
if(GetAsyncKeyState(VK_DOWN) & 0x80000f)
radius += 2.0f * time_delta;
static float angle = (3.0f * D3DX_PI) / 2.0f;
if(GetAsyncKeyState('A') & 0x80000f)
angle -= 0.5f * time_delta;
if(GetAsyncKeyState('S') & 0x80000f)
angle += 0.5f * time_delta;
D3DXVECTOR3 position(cosf(angle) * radius, 3.0f, sinf(angle) * radius);
D3DXVECTOR3 target(0.0f, 0.0f, 0.0f);
D3DXVECTOR3 up(0.0f, 1.0f, 0.0f);
D3DXMATRIX view_matrix;
D3DXMatrixLookAtLH(&view_matrix, &position, &target, &up);
g_d3d_device->SetTransform(D3DTS_VIEW, &view_matrix);
// render now
g_d3d_device->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER | D3DCLEAR_STENCIL, 0xff000000, 1.0f, 0);
g_d3d_device->BeginScene();
render_scene();
render_mirror();
g_d3d_device->EndScene();
g_d3d_device->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
return true;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void render_scene()
{
// draw teapot
g_d3d_device->SetMaterial(&g_teapot_material);
g_d3d_device->SetTexture(0, NULL);
D3DXMATRIX world_matrix;
D3DXMatrixTranslation(&world_matrix, g_teapot_pos.x, g_teapot_pos.y, g_teapot_pos.z);
g_d3d_device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &world_matrix);
g_teapot_mesh->DrawSubset(0);
D3DXMATRIX identity_matrix;
D3DXMatrixIdentity(&identity_matrix);
g_d3d_device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &identity_matrix);
g_d3d_device->SetStreamSource(0, g_vertex_buffer, 0, sizeof(cTextureVertex));
g_d3d_device->SetFVF(TEXTURE_VERTEX_FVF);
// draw the floor
g_d3d_device->SetMaterial(&g_floor_material);
g_d3d_device->SetTexture(0, g_floor_texture);
g_d3d_device->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 2);
// draw the walls
g_d3d_device->SetMaterial(&g_wall_material);
g_d3d_device->SetTexture(0, g_wall_texture);
g_d3d_device->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 6, 4);
// draw the mirror
g_d3d_device->SetMaterial(&g_mirror_material);
g_d3d_device->SetTexture(0, g_mirror_texture);
g_d3d_device->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 18, 2);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void render_mirror()
{
// Draw Mirror quad to stencil buffer ONLY. In this way only the stencil bits that
// correspond to the mirror will be on. Therefore, the reflected teapot can only be
// rendered where the stencil bits are turned on, and thus on the mirror only.
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILENABLE, TRUE);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILFUNC, D3DCMP_ALWAYS);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILREF, 0x1);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILMASK, 0xffffffff);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILWRITEMASK, 0xffffffff);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILZFAIL, D3DSTENCILOP_KEEP);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILFAIL, D3DSTENCILOP_KEEP);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILPASS, D3DSTENCILOP_REPLACE);
//// Disable writes to the depth and back buffers,
//// enable alpha blending so mirror will overwrite dest areas.
//g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_ZWRITEENABLE, FALSE);
//g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, TRUE);
//g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_ZERO);
//g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_ONE);
//// draw the mirror to the stencil buffer
//g_d3d_device->SetStreamSource(0, g_vertex_buffer, 0, sizeof(cTextureVertex));
//g_d3d_device->SetFVF(TEXTURE_VERTEX_FVF);
//g_d3d_device->SetMaterial(&g_mirror_material);
//g_d3d_device->SetTexture(0, g_mirror_texture);
D3DXMATRIX identity_matrix;
D3DXMatrixIdentity(&identity_matrix);
g_d3d_device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &identity_matrix);
g_d3d_device->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 18, 2);
// re-enalbe depth writes
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_ZWRITEENABLE, TRUE);
// only draw reflected teapot to the pixels where the mirror was drawn to
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILFUNC, D3DCMP_EQUAL);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILPASS, D3DSTENCILOP_KEEP);
// clear depth buffer and blend the reflected teapot with the mirror
g_d3d_device->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_ZBUFFER, 0, 1.0f, 0);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_DESTCOLOR);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_ZERO);
// position reflection
D3DXMATRIX world_matrix, translation_matrix, reflect_matrix;
D3DXPLANE plane(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f); // xy plane
D3DXMatrixReflect(&reflect_matrix, &plane);
D3DXMatrixTranslation(&translation_matrix, g_teapot_pos.x, g_teapot_pos.y, g_teapot_pos.z);
world_matrix = translation_matrix * reflect_matrix;
// Finally, draw the reflected teapot.
g_d3d_device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &world_matrix);
g_d3d_device->SetMaterial(&g_teapot_material);
g_d3d_device->SetTexture(0, NULL);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);
g_teapot_mesh->DrawSubset(0);
// restore render states
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, FALSE);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_STENCILENABLE, FALSE);
g_d3d_device->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
LRESULT CALLBACK wnd_proc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM word_param, LPARAM long_param)
{
switch(msg)
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
case WM_KEYDOWN:
if(word_param == VK_ESCAPE)
DestroyWindow(hwnd);
break;
}
return DefWindowProc(hwnd, msg, word_param, long_param);
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int WINAPI WinMain(HINSTANCE inst, HINSTANCE, PSTR cmd_line, int cmd_show)
{
if(! init_d3d(inst, WIDTH, HEIGHT, true, D3DDEVTYPE_HAL, &g_d3d_device))
{
MessageBox(NULL, "init_d3d() - failed.", 0, MB_OK);
return 0;
}
if(! setup())
{
MessageBox(NULL, "Steup() - failed.", 0, MB_OK);
return 0;
}
enter_msg_loop(display);
cleanup();
g_d3d_device->Release();
return 0;
}
下載源程序