热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

附有纹理的山川演示程序(第九章内容)

仅供个人学习使用,请勿转载。谢谢!附有纹理的山川演示程序(第九章内容)9.11、附有纹理的山川演示程序在该演示程序中,我们将会为陆地和河流的场景演示程序中添加纹理。为陆地和河流的场

仅供个人学习使用,请勿转载。谢谢!


附有纹理的山川演示程序(第九章内容)

9.11、附有纹理的山川演示程序

在该演示程序中,我们将会为陆地和河流的场景演示程序中添加纹理。为陆地和河流的场景演示程序添加纹理主要有两个问题:



  1. 由于陆地的网格是一个极大且不规则的曲面,所以如果只是简单的拉伸纹理,将导致每个三角形只能分配到极少量的纹素,即最终只能得到纹理放大的失真效果。目前的解决方案是通过多次重复铺设纹理以获得更高的分辨率,从而改善失真。

  2. 我们要根据时间函数让水流纹理随着波浪几何体流动起来


9.11.1、生成栅格纹理坐标

假设有一个位于平面xz内的mxn栅格,栅格内的顶点坐标和归一化纹理坐标一一对应,则纹理坐标系中第i行,第j列的顶点坐标为

\[
u = j·u1;v = i`v1
\]

\[
u1 = 1/(n-1);v1 = 1/(m-1)
\]

上述公式的推演过程不展开介绍了。

根据上述公式,我们可以生成栅格的纹理坐标:

/*
** Summary:生成栅格顶点
** Parameters:
** width:栅格的宽度
** depth:栅格的深度
** m:行数
** n:列数
** Return:栅格的网格数据
*/
GeometryGenerator::MeshData GeometryGenerator::CreateGrid(float width, float depth, uint32 m, uint32 n)
{
//用作返回值的数据
MeshData meshData;
//顶点数量
uint32 vertexCount = m*n;
//三角形数量
uint32 faceCount = (m-1)*(n-1)*2;
//
// 创建顶点
//
float halfWidth = 0.5f*width;
float halfDepth = 0.5f*depth;
float dx = width / (n-1);
float dz = depth / (m-1);
float du = 1.0f / (n-1);
float dv = 1.0f / (m-1);
meshData.Vertices.resize(vertexCount);
for(uint32 i = 0; i {
float z = halfDepth - i*dz;
for(uint32 j = 0; j {
float x = -halfWidth + j*dx;
meshData.Vertices[i*n+j].Position = XMFLOAT3(x, 0.0f, z);
meshData.Vertices[i*n+j].Normal = XMFLOAT3(0.0f, 1.0f, 0.0f);
meshData.Vertices[i*n+j].TangentU = XMFLOAT3(1.0f, 0.0f, 0.0f);

//根据栅格拉伸纹理
meshData.Vertices[i*n+j].TexC.x = j*du;
meshData.Vertices[i*n+j].TexC.y = i*dv;
}
}

9.11.2、铺设纹理

我们要在陆地网格上铺设纹理,但是目前为止我们所计算的纹理坐标仅限于单位域[0,1]内,所以,我们需要指定重复寻址模式,然后通过纹理变换矩阵使纹理坐标按比例增大5倍,这样纹理坐标将会被映射到区间[0,5]中,纹理也会在陆地网格上重复铺设5x5次了。

auto gridRitem = std::make_unique();
gridRitem->World = MathHelper::Identity4x4();
XMStoreFloat4x4(&gridRitem->TexTransform, XMMatrixScaling(5.0f, 5.0f, 1.0f));
……

9.11.3、纹理动画

为了使水流纹理可以随着波浪几何体流动,我们需要在每一个更新周期中调用AnimateMaterial方法,以此根据时间函数在纹理平面内平移纹理坐标。我们使用重复寻址模式进行纹理贴图,这样就可以沿着纹理坐标平面接连不断的平移纹理坐标。下列代码展示了如何计算水流纹理的偏移向量,并且构建并设置流水的纹理矩阵

void TexWavesApp::AnimateMaterials(const GameTimer& gt)
{
// 水水流材质的纹理坐标滚动
auto waterMat = mMaterials["water"].get();
float& tu = waterMat->MatTransform(3, 0);
float& tv = waterMat->MatTransform(3, 1);
tu += 0.1f * gt.DeltaTime();
tv += 0.02f * gt.DeltaTime();
if(tu >= 1.0f)
tu -= 1.0f;
if(tv >= 1.0f)
tv -= 1.0f;
waterMat->MatTransform(3, 0) = tu;
waterMat->MatTransform(3, 1) = tv;
// 材质已经发生变化,更新常量缓冲区
waterMat->NumFramesDirty = gNumFrameResources;
}

9.11.4、示例程序演示效果

技术分享图片


9.12、小结



  1. 纹理坐标用于定义将要映射到3D三角形上的纹理三角形

  2. 对于游戏而言,创建纹理的常用方法是:贴图师在图像编辑器(如Photoshop)中进行创作,然后打包成某一种格式的图像文件,如BMP、DDS、TGA或PNG等等,然后游戏应用程序会在加载资源的时候将图像资源载入ID3DResource对象。(对于实时图形应用程序来说,DDS图像文件格式是最好的选择

  3. 到处DDS文件格式的方法:使用图像编辑器或者微软提供的texconv的命令行工具。

  4. 我们可以通过CreateDDSTextureFromFile12函数来创建纹理

  5. 当我们放大或者缩小物体表面时,会出现需要以少量纹素来覆盖大量屏幕像素或者以大量纹素来覆盖少量屏幕像素的问题,这个时候我们需要涉及纹理放大和纹理缩小的相关操作。mipmap和纹理过滤器是处理纹理缩小和放大的关键技术。GPU支持3中原生的纹理过滤器(根据质量由低到高,开销由低到高排序)——点过滤,线性过滤,各向异性过滤。

  6. 纹理的寻址模式定义了DirectX3D如何处理超过[0,1]范围的纹理坐标,常用的寻址模式由四种:重复寻址模式、边框颜色寻址模式、镜像寻址模式和钳位寻址模式

  7. 我们可以像变换普通的2D点一样,利用纹理坐标对纹理进行缩放,旋转和平移操作,通过在每一帧中小幅度并且渐进的变换纹理坐标,我们可以实现纹理的动画效果。


推荐阅读
  • 本文介绍如何使用 NSTimer 实现倒计时功能,详细讲解了初始化方法、参数配置以及具体实现步骤。通过示例代码展示如何创建和管理定时器,确保在指定时间间隔内执行特定任务。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了Akka中的BackoffSupervisor机制,探讨其在处理持久化失败和Actor重启时的应用。通过具体示例,展示了如何配置和使用BackoffSupervisor以实现更细粒度的异常处理。 ... [详细]
  • 深入理解OAuth认证机制
    本文介绍了OAuth认证协议的核心概念及其工作原理。OAuth是一种开放标准,旨在为第三方应用提供安全的用户资源访问授权,同时确保用户的账户信息(如用户名和密码)不会暴露给第三方。 ... [详细]
  • 优化ListView性能
    本文深入探讨了如何通过多种技术手段优化ListView的性能,包括视图复用、ViewHolder模式、分批加载数据、图片优化及内存管理等。这些方法能够显著提升应用的响应速度和用户体验。 ... [详细]
  • CSS 布局:液态三栏混合宽度布局
    本文介绍了如何使用 CSS 实现液态的三栏布局,其中各栏具有不同的宽度设置。通过调整容器和内容区域的属性,可以实现灵活且响应式的网页设计。 ... [详细]
  • 深入理解Cookie与Session会话管理
    本文详细介绍了如何通过HTTP响应和请求处理浏览器的Cookie信息,以及如何创建、设置和管理Cookie。同时探讨了会话跟踪技术中的Session机制,解释其原理及应用场景。 ... [详细]
  • 本文介绍了在Windows环境下使用pydoc工具的方法,并详细解释了如何通过命令行和浏览器查看Python内置函数的文档。此外,还提供了关于raw_input和open函数的具体用法和功能说明。 ... [详细]
  • 本文探讨了如何在编程中正确处理包含空数组的 JSON 对象,提供了详细的代码示例和解决方案。 ... [详细]
  • 本文详细探讨了KMP算法中next数组的构建及其应用,重点分析了未改良和改良后的next数组在字符串匹配中的作用。通过具体实例和代码实现,帮助读者更好地理解KMP算法的核心原理。 ... [详细]
  • Windows服务与数据库交互问题解析
    本文探讨了在Windows 10(64位)环境下开发的Windows服务,旨在定期向本地MS SQL Server (v.11)插入记录。尽管服务已成功安装并运行,但记录并未正确插入。我们将详细分析可能的原因及解决方案。 ... [详细]
  • 本文详细介绍如何使用Python进行配置文件的读写操作,涵盖常见的配置文件格式(如INI、JSON、TOML和YAML),并提供具体的代码示例。 ... [详细]
  • PHP 5.2.5 安装与配置指南
    本文详细介绍了 PHP 5.2.5 的安装和配置步骤,帮助开发者解决常见的环境配置问题,特别是上传图片时遇到的错误。通过本教程,您可以顺利搭建并优化 PHP 运行环境。 ... [详细]
  • 本文介绍了一款用于自动化部署 Linux 服务的 Bash 脚本。该脚本不仅涵盖了基本的文件复制和目录创建,还处理了系统服务的配置和启动,确保在多种 Linux 发行版上都能顺利运行。 ... [详细]
  • MySQL中枚举类型的所有可能值获取方法
    本文介绍了一种在MySQL数据库中查询枚举(ENUM)类型字段所有可能取值的方法,帮助开发者更好地理解和利用这一数据类型。 ... [详细]
  • 本文探讨了如何在给定整数N的情况下,找到两个不同的整数a和b,使得它们的和最大,并且满足特定的数学条件。 ... [详细]
author-avatar
苗Tinal3
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有