基于DirectX的圖案繪制—霧化效果

DirectX簡介Direct3D技術介紹霧化實驗效果圖DirectX簡介

DirectX是一種應用程序接口（API），它可讓以windows為平臺的游戲或多媒體程序獲得更高的執行效率，加強3d圖形和聲音效果，并提供設計人員一個共同的硬件驅動標準，讓游戲開發者不必為每一品牌的硬件來寫不同的驅動程序，也降低用戶安裝及設置硬件的復雜度。這樣說是不是有點不太明白，其實從字面意義上說，Direct就是直接的意思，而后邊的X則代表了很多的意思，從這一點上我們就可以看出DirectX的出現DirectX簡介就是為了為眾多軟件提供直接服務的。而霧化效果是3D中的比較常見的特性，在游戲中見到的煙霧、爆炸火焰以及白云等效果都是霧化的結果。它的功能就是制造一塊指定的區域籠罩在一股煙霧彌漫之中的效果，這樣可以保證遠景的真實性，而且也減小了3D圖形的渲染工作量。目前的DirectX，已經從最早的DirectX1.0發展到2009年1月9日發布DirectX11了。DirectX簡介

DirectX是Microsoft公司為Windows平臺開發的游戲開發包，它包括以下幾個組件:

◎DirectDraw：

解決平面游戲開發中圖形處理問題

◎Direct3D：

三維游戲圖形技術解決方案，OpenGL功能一樣強大

◎

DirectSound：

提供延時的低音混合系統，支持硬件加速與聲音設備的直接訪問

DirectX簡介◎DirectPlay：簡化游戲中使用各種通訊設備的入口，使不同的協議間可以相互通訊，為網絡游戲開發提供一個良好的平臺◎DirectInput：支持鼠標、鍵盤、游戲操縱桿和具有反饋功能的游戲輸入設備。◎DirectMusic：支持MIDI音頻，支持運行時動態作曲Direct3D技術介紹

Direct3D是和OpenGL一樣的三維圖形支持庫它具有以下功能：支持自定義頂點結構(FVF:Flexiblevertexformat),由坐標系里的頂點來確定物體的方向和位置，而且每個頂點有材質屬性。支持多緩沖:支持Mesh，Mesh即可編輯網絡，它是由許多三維空間中的點構成的物體的框架。可以通過程序向頂點緩沖區內填充信息來生成Mesh，也可以將3dsmax或maya等建立的模型導出為Mesh。如圖:支持紋理貼圖支持三種光源：平行光、聚光燈、點燈除此之外，Direct3D支持的功能還有：支持攝像機支持Z緩沖支持通過矩陣變換來改變位圖支持材質支持2D顯示等霧化實驗

霧化效果實現原理

在Direct3D圖形系統中，霧化是通過景物顏色與霧的顏色，以隨物體和觀察點距離增加而衰減的混合因子混合實現的。距離觀察點越近，混合因子越大，場景中物體的顏色越大，而霧的顏色越小，景物就越清晰；隨著觀察點拉遠，混合因子逐漸變小，場景中物體的顏色變小，而霧的顏色變大，景物就越來越模糊。Direct3D計算霧化的方法如下：

Color=f.colorscene+(1-f)Colorfog

其中，Color表示最終經過霧化處理的顏色，Colorscene表示物體原來的顏色，Colorfog表示應用程序定義的霧的顏色，f表示霧化的混合因子從霧化計算方法可以看出，影響霧化效果的因素有兩個，一個是霧化混合因子，另一個是物的顏色。通常指霧的顏色為白色，當然也可以指定其他任何顏色以實現特殊效果。所以大多數情況下考慮的是霧化混合因子對于霧化效果的影響。通過指定Direct3D霧化計算公式，可以定義圖形程序中霧化效果隨距離增加的趨勢。霧化效果是物體可見程度的反映，霧化公式計算的結果越小，物體的可見度越低。Direct3D采用了兩種方法進行霧化處理：頂點霧化和像素霧化。頂點霧化在Direct3D頂點坐標變換和光照流水線階段實現，它根據物體多邊形每個頂點與觀察點的距離計算每個頂點霧化程度，并在多邊形面上根據計算結果進行插值計算。而像素霧化在Direct3D像素繪制階段實現，它通過每個像素對于觀察點的深度計算霧化效果值Direct3D中使用霧化效果的步驟⑴激活霧化效果

Direct3D在默認情況下禁用霧化效果，所以為了給場景添加霧化效果，首先要激活霧化處理，激活效果的代碼如下：

g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FOGENABLE,

TRUE);⑵設置霧化混合因子計算公式下面的程序片斷設置了頂點霧化效果為線性：

g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FOGVERTEXMODE)

⑶設置霧化參數霧化參數包括霧的顏色和用于計算霧化混合因子f的相關參數。效果圖程序運行時，