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第1部分 Direct3D入门1

第1章 DirectX简介1

1.1 什么是DirectX和Direct3D2

1.1.1 DirectX2

1.1.2 DirectX SDK2

1.2 基于COM的DirectX3

1.2.1 什么是COM对象3

1.2.2 AddRef()和Release()5

1.3 小结6

第2章 一个简单的Direct3D程序7

2.1.1 对WNDCLASS类赋值并注册10

2.1 创建一个Windows窗口10

2.1.2 创建窗口12

2.2 初始化Direct3D程序14

2.2.1 创建Direct3D对象并得到Direct3D接口15

2.2.2 查询显示卡的显示模式GetAdapterDisplayMode()16

2.2.3 创建Direct3D设备对象并得到接口17

2.3 处理消息循环21

2.4 图形显示22

2.4.1 IDirect3DDevice9：：Clear()函数22

2.4.2 BeginScene()和EndScene()24

2.4.3 IDirect3DDevice9：：Present()函数25

2.5 结束Direct3D程序25

2.6 一个简单的Direct3D范例程序26

2.7 小结30

第3章 几何模型显示33

3.1 3D坐标系34

3.2 Direct3D基础图形表示35

3.3 使用顶点缓冲区绘制图形40

3.3.1 创建顶点缓冲区41

3.3.2 顶点缓冲区图形显示44

3.4 使用索引缓冲区绘制图形52

3.5 小结61

第4章 三维坐标变换63

4.1 顶点坐标变换和光照流水线概述64

4.2.1 平移(Translate)67

4.2 模型几何变换67

4.2.2 旋转(Rotate)69

4.2.3 缩放(Scale)69

4.2.4 复合变换71

4.3 取景变换72

4.4 投影变换74

4.4.1 正交投影74

4.4.2 透视投影76

4.5 视区变换77

4.5.1 视区(D3DVIEWPORT9结构)77

4.5.2 IDirect3DDevice9：：SetViewport()78

4.6 三维坐标变换程序范例79

4.7 获得Direct3D坐标变换矩阵88

4.8 小结89

第5章 光照91

5.1 3种不同的光照计算模型92

5.1.1 环境光(Ambient Light)92

5.1.2 漫反射(Diffuse Reflection)93

5.1.3 镜面反射(Specular Reflection)94

5.2 Direct3D支持的光源类型94

5.2.1 光源类型95

5.2.2 光源属性97

5.3 设置物体表面材质属性98

5.4.1 激活光照运算100

5.4 Direct3D中设置光照100

5.4.2 设置物体表面材质101

5.4.3 设置方向光、点光源或者聚光灯101

5.4.4 在多边形顶点信息中增加法线向量103

5.5 光照程序范例103

5.6 小结112

第6章 纹理113

6.1 基本纹理概念114

6.1.1 纹理位图114

6.1.2 纹理坐标：(U,V)坐标114

6.1.3 分配纹理坐标115

6.2.1 载入纹理116

6.2 Direct3D纹理绘制过程116

6.2.2 分配顶点纹理坐标121

6.2.3 设置当前渲染纹理IDirect3DDevice9：：SetTexture()122

6.2.4 设置纹理渲染状态IDirect3DDevice9：：SetTextureStageState()123

6.2.5 渲染顶点缓冲区125

6.3 纹理采样属性131

6.3.1 纹理过滤(Texture Filtering)131

6.3.2 纹理寻址(Texture Address)137

6.4 DXT纹理压缩141

6.5 小结142

第7章 用DirectX数据文件绘制三维数据模型143

第2部分 Direct3D进阶143

7.1 将三维模型输出为Direct3D数据文件145

7.2 在Direct3D程序中载入X文件147

7.2.1 Direct3D多边形网格(ID3DXMESH)147

7.2.2 载入X文件并生成多边形网格149

7.3 绘制Direct3D多边形网格153

7.4 小结154

第8章 Direct3D图形绘制技巧155

8.1 深度测试156

8.2 Alpha混合159

8.3 Alpha测试166

8.4 多边形填充模式167

8.5 Flat渲染和Gouraud渲染169

8.6 图形反锯齿171

8.6.1 查询设备是否支持多重采样171

8.6.2 创建使用多重采样的Direct3D设备172

8.6.3 启用多重采样的全景图形反锯齿173

8.7 小结174

第9章 雾化175

9.1 雾化计算方法176

9.2 创建雾化效果177

9.2.1 激活雾化处理177

9.2.2 设置雾化计算公式178

9.2.3 设置雾化参数178

9.3 基于发散的雾化效果179

9.4 雾化程序范例180

9.5 小结182

第10章 高级纹理应用183

10.1 多层纹理映射184

10.1.1 设置纹理层混合方法186

10.1.2 设置纹理层坐标索引189

10.1.3 设置渲染纹理190

10.2 纹理坐标自动生成197

10.2.1 纹理坐标生成197

10.2.2 纹理坐标变换198

10.2.4 纹理坐标自动生成应用199

10.2.3 选择纹理坐标输出199

10.3 凹凸纹理映射207

10.3.1 凹凸纹理像素格式207

10.3.2 查询是否支持凹凸纹理211

10.3.3 凹凸纹理状态设置212

10.3.4 凹凸纹理计算214

10.3.5 凹凸纹理范例215

10.4 小结216

第11章 在Direct3D中显示二维字体217

11.1 使用ID3DXFont显示字体218

11.1.1 D3DXCreateFont()218

11.1.2 ID3DXFont：：DrawText()219

11.1.3 其他相关的ID3DXFont接口函数221

11.2 小结221

第3部分 深入了解Direct3D223

第12章 使用模板缓冲区223

12.1 模板缓冲区225

12.1.1 创建模板缓冲区225

12.1.2 清除模板缓冲区227

12.1.3 设置模板缓冲区状态参数228

12.1.4 双面模板缓冲区230

12.2.2 贴花效果231

12.2.3 消融、淡入淡出和滑入效果231

12.2.1 图像合成231

12.2 使用模板缓冲区创建特殊效果231

12.2.4 轮廓线和侧影效果232

12.3 阴影232

12.4 小结249

第13章 顶点渲染251

13.1 顶点渲染基本步骤253

13.1.1 查询顶点渲染版本253

13.1.2 创建顶点缓冲区和顶点声明对象254

13.1.3 创建顶点渲染对象257

13.1.4 设置顶点渲染函数并绘制图元260

13.1.5 程序范例261

13.2 顶点渲染指令简介269

13.2.1 顶点渲染版本声明270

13.2.2 顶点元素声明270

13.2.3 渲染处理271

13.3 顶点渲染寄存器275

13.4 顶点渲染寄存器控制275

13.4.1 目标寄存器元素屏蔽(Masking)276

13.4.2 源寄存器元素替换(Swizzling)276

13.4.3 源寄存器修改符(Source Modifiers)277

13.5 顶点渲染范例1——坐标变换277

13.6 顶点渲染范例2——光照与纹理映射282

13.7 小结292

第14章 像素渲染293

14.1 像素渲染简介295

14.1.1 查询像素渲染版本296

14.1.2 创建像素渲染指令296

14.1.3 编译并载入像素渲染指令297

14.1.4 创建像素渲染对象299

14.1.5 执行像素渲染299

14.2 像素渲染指令简介299

14.2.1 版本声明指令300

14.2.2 常量定义和寄存器声明指令300

14.2.3 像素渲染处理指令301

14.2.4 像素输出指令303

14.4 像素渲染指令控制304

14.3 像素渲染寄存器304

14.4.1 指令修改符(Instruction Modifier)305

14.4.2 源寄存器修改符(Source Modifiers)305

14.4.3 目标寄存器元素屏蔽(Masking)305

14.4.4 源寄存器元素替换(Swizzling)306

14.5 像素渲染范例1——模拟夜视图像306

14.6 像素渲染范例2——景物模糊处理317

14.7 小结329

附录1 D3DFile.h代码331

附录2 D3DFile.cpp代码335

附录3 Direct3D渲染状态361

附录4 顶点元素数据类型D3DDECLTYPE365