天空盒、水面和紋理動畫.ppt

天空盒,李巍,天空的種類,目前描述“天空”的技術(shù)主要包括三種類型： 平板型天空（Sky Plane），僅用一個平板放到頭頂。 天空穹（Sky Dome），放到頭頂?shù)氖且粋€曲面。 天空盒（Sky Box），放到場景的是一個立方體。,天空的種類,天空盒經(jīng)常是由六個面組成的立方體，并經(jīng)常會隨著視點(diǎn)的移動而移動。 天空盒將刻畫極遠(yuǎn)處人無法達(dá)到的位置的景物。,天空盒的實現(xiàn),與D3D實現(xiàn)的普通立方體不同的一點(diǎn)是，大部分情況下我們視點(diǎn)都包容在天空盒內(nèi)部，因此，天空盒的頂點(diǎn)順序應(yīng)當(dāng)是正好與普通立方體的頂點(diǎn)順序相反。,天空盒的實現(xiàn),最簡單的天空盒，只需要填寫好六個面的24個頂點(diǎn)，最后為每個面貼上紋理即可。 CODE 請注意渲染的時候的一些細(xì)節(jié)：紋理狀態(tài)的重設(shè)、渲染狀態(tài)的重設(shè)。,天空盒的一些雜論,天空盒對于程序員并不是困難的事情，但是真正要在程序中使得天空“好看”，那么，還需要美工的共同參與。 天空穹相對而言表現(xiàn)力更好一些。魔獸世界就是采用了這種方法。,天空盒的一些雜論,對于并不太注意遠(yuǎn)景的場景，用天空板也不失為一種辦法。在這種情況下，純色的霧將覆蓋整個遠(yuǎn)景，使得遠(yuǎn)處充滿神秘。,天空盒的一些雜論,在高級一些的應(yīng)用中，天空盒的紋理可能同時會用來生成Cube Map，并用之來做水面倒影、云影、反光等很眩的特效。,天空盒的一些雜論,云影,重新思考紋理,在目前的情況下，我們使用的都是D3D自己的IDirect3DTexture9紋理接口。 但是，目前的使用中，我們發(fā)現(xiàn)這些接口需要在各個使用紋理的類中去處理其釋放，如果以后這些類中有更多的紋理，我們就會很郁悶。,CTexture：設(shè)計,我們計劃將D3D的Texture封裝到一個名為CTexture的類中。 毫無疑問，CTexture首先應(yīng)具備一個類型為LPDIRECT3DTEXTURE9的成員。 那么，針對這個成員，我們就應(yīng)該起碼有創(chuàng)建、銷毀這兩個函數(shù)。 而在析構(gòu)函數(shù)中，我們只需要調(diào)用一次銷毀，就可以使得使用Texture的類少一些精力為它們做掃尾的工作。,CTexture：編碼 以及對原有程序的改造,CODE 既然是使用了自己的CTexture，那么就必須同樣為Device添加設(shè)置紋理的功能，這一點(diǎn)應(yīng)該明確。 這種加入一個類就需要改變另一個類的情況，叫做“相關(guān)”。,總結(jié),目前用來實現(xiàn)天空的技術(shù)有三種：天空板，天空穹和天空盒，天空盒最常用。 天空盒總是從內(nèi)部看，所以其頂點(diǎn)方向正好和普通立方體的頂點(diǎn)方向相反。 出于對紋理使用方便的考慮，我們封裝一個紋理類。在之后的實踐中，我們還將繼續(xù)擴(kuò)展此紋理類，以使它實現(xiàn)更多的功能。,作業(yè),在上星期五代碼的基礎(chǔ)上。 請?zhí)砑印皵z像機(jī)” 功能，最好以類實現(xiàn)。（可參考上次給大家的代碼） 請自己編碼實現(xiàn)一個紋理類。 附加題：請使用您自己的紋理類來做一個天空盒。 本次作業(yè)請在本周五0:00之前交。 上次攝像機(jī)與公告板的作業(yè)請在本周四0:00之前交。,水面和紋理動畫,比起Real Time Rendering，本書更加深刻一些，也更加專注于BSP室內(nèi)場景引擎的構(gòu)建。,水面的實現(xiàn)方法,最早人們考慮水面，往往將其考慮為一堆三角形組成的網(wǎng)格，網(wǎng)格的規(guī)則抖動便構(gòu)成了波紋。但是，這種方法可以讓場景比蝸牛還慢，因此只用作研究。,水面的實現(xiàn)方法,早期水面的實現(xiàn)方法基本上都是紋理動畫，這種方法直到今天為止還在使用。紋理動畫最簡單最基礎(chǔ)，對美工的要求比較高，對程序要求相當(dāng)?shù)汀?水面的實現(xiàn)方法,Bump Env技術(shù)出現(xiàn)后，水面的實現(xiàn)方法便開始多樣起來，這些水面為場景的真實性做出了不朽的貢獻(xiàn)。,水面的實現(xiàn)方法,Shader改變了水面實現(xiàn)的方式，它使得人們創(chuàng)建動感的水成為了可能。 用Shader實現(xiàn)的水面可以完美地顯示出波動和其他特殊的效果。,紋理動畫原理,類如電影膠片，紋理動畫將循環(huán)播放一組紋理，并用這組紋理來描述動畫。 紋理動畫的用途相當(dāng)廣泛，水面只是這些應(yīng)用中比較出彩的一種。 紋理的例子,紋理動畫實現(xiàn),平均每s毫秒順序播放一個紋理，播放完畢后重頭開始播放，以此便可實現(xiàn)紋理動畫。 Void Update( float fElapsed ) m_fElapsed += fElapsed; / 更新時間 if( m_fElapsed = s ) / 如果到了需要切換紋理的時間 +Texture_Index; / 切換紋理標(biāo)號 if (Texture_Index = MAX_TEX_INDEX) / 如果已經(jīng)播放完畢 Texture_Index = 0; / 重頭開始播放 m_fElapsed = 0.0f; / 重新計時 ,紋理動畫的實現(xiàn),Void Render() / 根據(jù)當(dāng)前的紋理標(biāo)號進(jìn)行渲染 SetTexture( m_TexturesTexture_Index ); DrawPrimitive(); ,水面的實現(xiàn),紋理動畫所實現(xiàn)的水面一般由大量平板組成。 演示,水面的VB和IB,紋理動畫實現(xiàn)的水面很少有需要動態(tài)變化的，因此創(chuàng)建靜態(tài)的VB和IB以提高渲染速度成為了一個優(yōu)化的手段。,實現(xiàn)紋理動畫的水面,CODE,魔獸水面紋理算法,魔獸水面經(jīng)過打光處理，所以我們必須添加一個光源，和一個材質(zhì)。 同時，為了將光的影響和水本身的紋理因素添加到一起，由于水本身的紋理較暗，我們使用ADD算法，使得光對水面的影響更加明顯。,魔獸水面紋理的算法,最后，水紋理在Alpha通道中存的高光信息，我們將通過MODULATEALPHA_ADDCOLOR算法使之影響到場景中。 MODULATEALPHA_ADDCOLOR： Arg1的RGB + Arg2的RGB*Arg1的Alpha。 我們這里只需要為Arg1和Arg2都取Current就可以了。Enjoy！,總結(jié),水面的實現(xiàn)技術(shù)包括網(wǎng)格化水面、紋理動畫、硬件BumpEnv和各種不同的水面Shader算法。 用紋理動畫實現(xiàn)水面，必須依照紋理的特性而選擇不同的紋理算法。 對于魔獸的水面，除了打光外，我們開啟了兩條紋理通道，分別使用了A