【正文】 。 void* operator new(size_t s)。 FLOAT _44。 FLOAT _24。世界變換觀察變換投影變換裁剪與視口縮放頂點(diǎn)光柵器變換引擎圖1313 Direct3D的變換引擎下面依次對(duì)這些變換加以介紹，這需要首先介紹Direct3D中的矩陣定義和變換方法。 // 成功返回D3D_OK（= 0）例如：CUSTOMVERTEX* pVertices。例如：g_pd3dDeviceCreateVertexBuffer( 100 * sizeof (CUSTOMVERTEX), 0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, amp。 或：struct CUSTOMVERTEX { // 含位置齊次坐標(biāo)和顏色的自定義頂點(diǎn)結(jié)構(gòu) FLOAT x, y, z, rhw。例如： struct CUSTOMVERTEX { // 含位置、法向量和顏色的自定義頂點(diǎn)結(jié)構(gòu) D3DXVECTOR3 position。l 定義頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)Direct3D使用一種FVF（Flexible Vertex Format可變頂點(diǎn)格式）結(jié)構(gòu)來(lái)定義頂點(diǎn)，以滿足用戶的不同需要。例如：g_pd3dDeviceSetRenderState( D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE )。 // 未知格式 = TRUE。 // 全屏?xí)r的屏幕刷新率，對(duì)窗口模式必須為0UINT PresentationInterval。 // 多樣本類型，一般取為 // D3DMULTISAMPLE_NONE（= 0） DWORD MultiSampleQuality。圖1311 Direct3D編程的基本過程下面介紹的是初始化Direct3D的內(nèi)容，包括創(chuàng)建Direct3D對(duì)象、創(chuàng)建Direct3D設(shè)備和設(shè)置Direct3D設(shè)備的渲染（render著色）狀態(tài)等。當(dāng)前，Direct3D有兩種主要的設(shè)備類型：n HAL設(shè)備（hal device） —— 具有硬件加速的光柵化（rasterization），可同時(shí)使用硬件和軟件的頂點(diǎn)處理進(jìn)行著色（shading）。因此，現(xiàn)在的Direct3D是DirectX Graphics的唯一模塊，具有DirectX（二、三維）圖形的全部功能。在左上角的“配置”欄中，選中“所有配置”項(xiàng)；再選左邊的路徑“配置屬性/鏈接器/輸入”，在右邊的“附加依賴項(xiàng)”欄中， （在多個(gè)庫(kù)文件之間，用空格分隔）。l 設(shè)置包含和庫(kù)路徑在Visual Studio 2005中文版的IDE中，選“工具/選項(xiàng)”菜單項(xiàng)，打開“選項(xiàng)”對(duì)話框（參見圖135）。u Direct3D Retained Mode（保留模式）—— Direct3D的保留模式是一種高層API，建立在Direct3D立即模式之上，使用起來(lái)方便容易，但是效率不高，適合于初學(xué)者。n DirectX Media（媒體）—— 是一個(gè)用于流媒體應(yīng)用的外部API集合。在下一代DirectX中，DirectPlay可能會(huì)被Xbox Live代替。在下一代DirectX中，DirectSound的功能將由XACT（Microsoft CrossPlatform Audio Creation Tool微軟跨平臺(tái)音頻生成工具）來(lái)代替。不論是保留模式還是立即模式，Direct3D都是建立在DirectDraw之上的。 組成DirectX由多個(gè)（COM組件）模塊組成，而且隨著版本的演化，這些模塊也在不斷地增減、合并和改變。n 10——？：DirectX不會(huì)有第10版了，因?yàn)槲④浌疽褜irectX的功能集成進(jìn)其新一代操作系統(tǒng)Windows Vista中，而不再將其作為一個(gè)額外的模塊了。它還支持許多新的圖形特性，~、動(dòng)態(tài)/高分辨率紋理、新3D擴(kuò)展方法等（、）；n ——2002年12月24日：添加許多新特性到DirectX Graphics和DirectShow中，例如將DirectDraw的功能并入到Direct3D之中，引入裁剪測(cè)試、位移貼圖和多元紋理，支持128位浮點(diǎn)著色精度和根據(jù)顯示器自動(dòng)調(diào)整γ值等。所以當(dāng)時(shí)的Windows并不是一個(gè)可以開發(fā)和運(yùn)行高效多媒體程序（如3D游戲）的理想環(huán)境，逼迫PC游戲開發(fā)商只好繞開Windows而仍舊開發(fā)DOS下的游戲。DurectX自從推出以來(lái)，就始終處在快速發(fā)展的過程之中。DurectX是Windows的一種多媒體API，它在保持設(shè)備無(wú)關(guān)性的同時(shí)，可以讓應(yīng)用程序直接控制多媒體設(shè)備，從而能充分利用硬件的功能，因此可獲得最高的性能。不過Windows的與設(shè)備無(wú)關(guān)的設(shè)計(jì)思想，雖然使得Windows向程序員提供了一個(gè)獨(dú)立于硬件的軟件開發(fā)優(yōu)秀平臺(tái)，但它不讓應(yīng)用程序直接操作顯卡和聲卡等多媒體硬件，這樣就降低了多媒體應(yīng)用程序（特別是計(jì)算機(jī)游戲）的運(yùn)行效率，例如限制了動(dòng)畫的幀率、不提供混音功能等。被集成在Windows XP中銷售，該版本添加了從DirectShow分離出的DMO（DirectX Media Objects媒體對(duì)象）組件模塊。它們都包含了（）托管（Managed）DirectX，將原來(lái)DirectX多個(gè)分離的COM模塊集成到了一個(gè)容易使用的單一CLR文件之中。但是現(xiàn)在很少有這樣的PSD可用，因此新版本的DirectX是嚴(yán)重依賴于硬件的。保留模式API的發(fā)展停滯不前，而立即模式API的發(fā)展卻日新月異?？捎糜陂_發(fā)播放和捕捉波形音頻的高性能立體與三維(DirectSound 3D)音頻應(yīng)用程序。在最新的DirectX版本中，微軟公司反對(duì)（deprecate）使用DirectPlay，而建議改用Windows Sockets和Windows Firewall API來(lái)代替。從DirectShow分出的，其功能類似于DirectShow的過濾器。u DirectX Video Acceleration（視頻加速DXVA）—— 利用硬件加速二維視頻的解碼操作。安裝程序會(huì)將DirectX SDK的幫助文檔，也安裝到Visual Studio 2005的幫助系統(tǒng)內(nèi)，位于其“目錄/DirectX SDK ((December 2006)”目錄之中，包含“DirectX SDK ((December 2006) C++”和“DirectX SDK ((December 2006) Managed”兩個(gè)幫助子目錄。l 設(shè)置鏈接庫(kù)先創(chuàng)建一個(gè)DirectX應(yīng)用程序的MFC單文檔項(xiàng)目（如DxTest），再在VS05的IDE中，選“項(xiàng)目/屬性”，打開“DxTest屬性頁(yè)”對(duì)話框。 Direct3D編程簡(jiǎn)介Direct3D（直接三維）是DirectX的核心模塊，新版本的Direct3D中還包含原來(lái)DirectDraw模塊的2D功能。圖1310為Direct3D的設(shè)備架構(gòu)（architecture）。如果進(jìn)行MFC編程，則可以省略創(chuàng)建窗口這一步，而直接使用視圖類所代表的客戶區(qū)窗口。 // 后臺(tái)緩沖區(qū)計(jì)數(shù)，可取為0~3，取0時(shí)等價(jià)于1D3DMULTISAMPLE_TYPE MultiSampleType。 // 表現(xiàn)標(biāo)志D3DPRESENTFLAG常數(shù)之一，可取為0 UINT FullScreen_RefreshRateInHz。 // 放棄交換效果 = D3DFMT_UNKNOWN。其中，設(shè)備狀態(tài)State，可取D3DRENDERSTATETYPE枚舉的任意值，如D3DRS_ZENABLE（允許Z緩沖）、D3DRS_FILLMODE（填充模式）、D3DRS_SHADEMODE（陰影模式）、 D3DRS_ALPHATESTENABLE（允許α測(cè)試）、D3DRS_CULLMODE（剔除模式）、D3DRS_FOGENABLE（允許霧化）、D3DRS_LIGHTING（光照）、D3DRS_DITHERENABLE（允許抖動(dòng)）、……。因此，必須先定義自己的頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)并創(chuàng)建頂點(diǎn)緩沖區(qū)，然后在鎖定頂點(diǎn)緩沖區(qū)后，再通過給頂點(diǎn)緩沖區(qū)中的各頂點(diǎn)結(jié)構(gòu)賦值來(lái)構(gòu)造幾何對(duì)象，最后解鎖頂點(diǎn)緩沖區(qū)。而顏色一般采用DWORD的typedef定義類型D3DCOLOR。 // 紋理坐標(biāo)}。其中，內(nèi)存池類型D3DPOOL枚舉的定義為：typedef enum D3DPOOL { // 內(nèi)存池類型枚舉 D3DPOOL_DEFAULT = 0, // AGP存儲(chǔ)器或顯存 D3DPOOL_MANAGED = 1, // AGP存儲(chǔ)器或顯存，且在系統(tǒng)內(nèi)存中還有一份拷貝 D3DPOOL_SYSTEMMEM = 2, // 系統(tǒng)內(nèi)存 D3DPOOL_SCRATCH = 3, // 系統(tǒng)內(nèi)存中的臨時(shí)池 D3DPOOL_FORCE_DWORD = 0x7fffffff // 未使用（強(qiáng)制該枚舉被編譯成32位）} D3DPOOL。HRESULT Unlock()。參見圖1313。 FLOAT _23。 FLOAT _43。 _D3DXMATRIXA16( FLOAT _11, FLOAT _12, FLOAT _13, FLOAT _14, FLOAT _21, FLOAT _22, FLOAT _23, FLOAT _24, FLOAT _31, FLOAT _32, FLOAT _33, FLOAT _34, FLOAT _41, FLOAT _42, FLOAT _43, FLOAT _44 )。} _D3DXMATRIXA16。如：D3DTS_VIEW（= 2，觀察變換）、D3DTS_PROJECTION（= 3，投影變換）、D3DTS_TEXTURE0~7（= 16~23，紋理變換）、D3DTS_WORLD（= 256，世界變換）等。下面是Direct3D提供的若干世界矩陣變換的全局函數(shù)：D3DXMATRIX * D3DXMatrixTranslation( // 平移變換 D3DXMATRIX * pOut, // 原/結(jié)果矩陣 FLOAT x, // x偏移量 FLOAT y, // y偏移量 FLOAT z // z偏移量)。matWorld, m_fPitch )。 // 定義觀察矩陣結(jié)構(gòu)D3DXVECTOR3 eye(2, 3, 3)。 // 獲取觀察變換矩陣g_pd3dDeviceSetTransform( D3DTS_VIEW, amp。Direct3D提供了下列6個(gè)全局函數(shù)來(lái)創(chuàng)建投影矩陣：n 創(chuàng)建左手系透視投影矩陣——D3DXMatrixPerspectiveLH；n 創(chuàng)建右手系透視投影矩陣——D3DXMatrixPerspectiveRH；n 創(chuàng)建基于視野的左手系透視投影矩陣——D3DXMatrixPerspectiveFovLH；n 創(chuàng)建基于視野的右手系透視投影矩陣——D3DXMatrixPerspectiveFovRH；n 創(chuàng)建定制的左手系透視投影矩陣——D3DXMatrixPerspectiveOffCenterLH。matProj )。 // 視口矩形的高度圖1319 顯示表面與視口（結(jié)構(gòu)） float MinZ。 光照、材質(zhì)與紋理幾何對(duì)象只有形狀和大小，而真實(shí)的物體還有材質(zhì)、紋理、重量、剛度、彈性等等其他物理特性，我們這里只討論影響其外觀的材質(zhì)和紋理。圖1320 直接光的種類聚光外角φ內(nèi)角θ光照區(qū)方向光點(diǎn)光直接光（direct light）則有固定的方向，會(huì)產(chǎn)生陰影，只能照亮一定范圍內(nèi)物體的朝光表面。 // 光的方向（非0矢量），點(diǎn)光時(shí)被忽略 float Range。其中：光類型枚舉D3DLIGHTTYPE定義為：typedef enum D3DLIGHTTYPE { // 光類型枚舉 D3DLIGHT_POINT = 1, // 點(diǎn)光 D3DLIGHT_SPOT = 2, // 聚光 D3DLIGHT_DIRECTIONAL = 3, // 方向光 D3DLIGHT_FORCE_DWORD = 0x7fffffff, // 強(qiáng)制此枚舉類型的值為雙字} D3DLIGHTTYPE。 } D3DVECTOR。 // 定義燈光結(jié)構(gòu)變量ZeroMemory(amp。 = 。 // 無(wú)衰減 = 。 // 環(huán)境反射光線的顏色 D3DCOLORVALUE Specular。例如：D3DMATERIAL9 mat。 = 。 = 。紋理中單個(gè)的顏色值，稱為紋理元素（texel = texture element）。來(lái)從一個(gè)圖像文件來(lái)產(chǎn)生紋理，它所支持的圖像文件格式有：BMP、DDS、DIB、HDR、JPG、PFM、PNG、PPM和TGA，但是不支持GIF格式。Direct3D的紋理功能非常強(qiáng)大，相關(guān)的結(jié)構(gòu)、函數(shù)、接口和方法有大幾十個(gè)，涉及到紋理的坐標(biāo)、渲染模式、提交模式、凹凸映射、過濾、混合、透明處理、動(dòng)畫等等方方面面。這可以通過調(diào)用IDirect3DDevice9接口的Clear方法來(lái)完成：HRESULT Clear( // 成功返回D3D_OK（= 0） DWORD Count, // 需清除的矩形數(shù)目，若pRects為NULL，則必須為0 CONST D3DRECT * pRects, // 指向?qū)⒈磺宄匦蚊枋鼋Y(jié)構(gòu)的常數(shù)指針，// 為NULL時(shí)，清除整個(gè)顯示表面 DWORD Flags, // 指明要清除的表面類型 D3DCOLOR Color, // 背景色 float Z, // 清除的深度信息，取值范圍：（最近）~ （最遠(yuǎn)） DWORD Stencil // 新的模板值，在清除非模板表面時(shí)為0)。0xff)8)|((b)amp。而場(chǎng)景及其圖元，是用頂點(diǎn)緩沖區(qū)中的內(nèi)容來(lái)表