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基于DIRECTX开发工具的动漫开发 摘 要 copyright paper51.com 目前流行的3D动漫游戏开发技术主要是运用Direct3D。在我所研究的项目中，采用Direct3D技术开发一个第一人称射击游戏。在图像方面需要解决的主要问题在于:地形的生成和渲染、光线的运用、3D模型和2D对象的调用和显示、模型的轮廓绑定、粒子系统等等。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
本文主要介绍了用DirectX 9. 0进行计算机图像设计的技术，其中着重强调了在游戏方面的应用。其中讲述了Direct3D的基本原则和一些较高级的技术。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
从开发者的角度来说，DirectX是一组windows平台上的多媒体API。本文中主要论述的是其中的Direct3D，也就是用于3D图像编程的部分。 paper51.com 本文主要有以下要点:首先第一部分介绍了，讲述了Direct3D与显示硬件的关系，Direct3D所扮演的角色，设备的分类和运用及初始化，介绍了怎样在Direct3D中显示3D对象，顶点及索引的存储方式，包括几何体表面纹理贴图的显示;作为最主要的第三部分，着重讲述了Direct3D中各种技术，主要是地形的渲染，包括模拟真实地形平滑的显示，为赋予地形以纹理和树木、河流的添加使其更加真实等。粒子系统，构成粒子的一些主要元素，怎样在Direct3D中描述粒子系统，并建立一个可方便操作的粒子系统。虚拟摄像机等等。 copyright paper51.com 通过本文介绍的基本知识，可以做到3D游戏中基本的场景生成和显示，创建简单的几何体或者调入复杂静态3D模型并赋予纹理使其更加真实，通过矩阵的变换控制模型的大小，形状，移动方式等等，并运用爆破粒子系统使场景效果更加丰富。 copyright paper51.com
关键词: 设备 渲染通道 粒子系统 copyright paper51.com ABSTRACT 内容来自论文无忧网 www.paper51.com This study is anintroduction to programming interactive 3D computergraphics using DirectX 9.0,with an emphasis on game development. It teaches you the fundamentals ofDirect3D, after which you will be ableto go on to learn and apply more advancedtechniques. Assumingly,sinceyou have this book in your hands, you have a roughidea of what DirectXis about. From a developer’s perspective, DirectX is a setof APIs(application programming interfaces) for developing multime diaapplicationson the Windows platform. In this study we are concerned with a particularDirectX subset, namely Direct3D. As the name implies,Direct3D is the API usedfor developing 3D applications.This study is divided into three main parts.Part I explains themathematical tools that will be used throughout this book.Part II coverselementary 3D techniques, such as lighting, texturing,alphablending, and stenciling. Part III is largely about using Direct3Dtoimplement avariety of interesting techniques and applications, suchaspicking, terrain rendering, particle systems, a flexible virtual camera,and loadingand rendering 3D models (X Files).Finally, you may wonder what kinds of gamesyou can develop afterreading this study. The answer to that question is bestobtained skimming through this study and seeing the types of applications that aredeveloped. From that you should be able to visualize the types of games thatcan be developed based on the techniques taught in this book and some of yourown genuity. http://www.paper51.com Keywords：Device RenderPipeline Particle System 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 目 录 paper51.com 第一章 Direct3D基础........................................................................ 5 paper51.com 1.1 Direct3D设备..................................................................................................... 5 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1.1.1初始化Direct3D（获取IDrect3D9接口）[3]......................................... 5 copyright paper51.com
1.1.2检测硬件顶点处理................................................................................. 5 http://www.paper51.com 1.1.3实例化D3DPRESENT............................................................................ 6 copyright paper51.com 1.1.4创建IDirect3DDevice9接口................................................................... 6 paper51.com 1.2使用设备............................................................................................................ 6 copyright paper51.com 1.2.1设备枚举................................................................................................. 7 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 1.2.2选择一个被枚举的设备......................................................................... 7 内容来自www.paper51.com 1.2.3创建一个Direct3D设备......................................................................... 7 copyright paper51.com 第二章 渲染通道................................................................................ 8 paper51.com 2. 1模型表示........................................................................................................... 8 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.2顶点模式............................................................................................................ 8 http://www.paper51.com 2.2.1三角形..................................................................................................... 8 copyright paper51.com 2.2.2顶点索引................................................................................................. 9 内容来自www.paper51.com 2.3虚拟摄像机........................................................................................................ 9 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 第3章 粒子系统.............................................................................. 11 内容来自www.paper51.com
3.2 粒子系统基本思想......................................................................................... 11 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.2.1 粒子系统的分类.................................................................................. 12 paper51.com 3.2.2 粒子系统的特点.................................................................................. 12 copyright paper51.com
3.3粒子系统的基本模型...................................................................................... 13 http://www.paper51.com 3.3.1 粒子的生成.......................................................................................... 14 http://www.paper51.com 3.3.2 粒子的属性及其初始化...................................................................... 15 copyright paper51.com 3.3.3 粒子的运动变化.................................................................................. 17 copyright paper51.com 3.3.4 粒子的死亡.......................................................................................... 18 copyright paper51.com 3.3.5 粒子的绘制.......................................................................................... 18 paper51.com 3.4 粒子系统的设计与构建................................................................................. 18 paper51.com
第4章 基于DirectX动漫可视化的实现....................................... 22 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 4.1建模的实现思路.............................................................................................. 22 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 4.1.1 三维地形添加纹理.............................................................................. 22 paper51.com 4.1.2 天空的制作.......................................................................................... 28 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
4.1.3 平面树（广告牌）的制作.................................................................. 29 http://www.paper51.com
4.1.4河流的添加........................................................................................... 29 paper51.com 第五章 仿真结果分析...................................................................... 31 paper51.com 参考文献............................................................................................ 32 paper51.com 致 谢................................................................................................ 33 内容来自www.paper51.com
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第一章 Direct3D基础 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
1.1Direct3D设备 http://www.paper51.com Direct3D是让我们能够用3D硬件加速完成渲染3D世界的底层显示API。扮演了联系应用程序和显示设备的调度者的角色。Direct3D设备是Direct3D渲染的组成部分。它用来封装(encapsulate)和存储(store)渲染状态它们之间的关系如下图[2] 内容来自www.paper51.com
paper51.com 图1.1 paper51.com Fig.1.1 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 当前Direct3D支持两种主要类型的Direct3D设备:一种是硬件抽象层(HAL)设备，应用程序不能直接访问3D加速卡。他们要调用Direct3D的函数和方法。Direct3D通过HAL来访问硬件。如果程序运行的计算机支持HAL，那么使用HAL设备就能获得最好的性能。HAL设备具有硬件光栅化加速，并可用软硬件顶点处理进行着色操作;另一种是参考设备(REF)。可以认为这些设备是两个单独的驱动程序。软件和参考设备由软件驱动程序表示，而HAL设备由硬件驱动程序表示。 copyright paper51.com HAL是一个设备相关的接口，由设备制造商提供，Direct3D使用HAL与显示硬件协同工作。应用程序从不直接与HAL打交道。相反，通过队L提供的基础，Direct3D提供了一组统一的接口和方法，应用程序用这些接口和方法绘制/显示图形。 paper51.com 或许你想用Direct3D提供的功能进行编程但在你的设备却无法实现，为此，Direct3D提供了用软件模拟整个Direct3D API的REF设备，这使你能够在设备不支持的情况下使用Direct3D特征编写和测试代码。 http://www.paper51.com |