游戲開發(fā)期末復習資料 - 圖文-

1、目前流行的3D開發(fā)環(huán)境有兩種:OpenGL和Direct3DHAL/插件式軟件驅動/參考光柵器硬件抽像層(Hardware Abstraction Layer, HAL1、游戲檢查HAL的能力(capability;2、游戲適當?shù)亻_啟或關閉某些特性;3、若某些特性被關閉,便會以一種低效的方法來實現(xiàn),可能是模擬某個特性。這通常會導致圖像質(zhì)量降低。 HAL有4種不同的頂點處理方法:SW VP(軟件頂點處理Mixed VP(混合頂點處理HW VP(硬件頂點處理Pure VP(純頂點處理插件式軟件設備(Pluggable Software Device參考光柵器(Reference Rasterize

2、r:COM(組件對象模型:對一組特定功能的抽像集合,應用程序不能直接訪問COM對象,而是必須通過對COM對象的接口(Interface的指針執(zhí)行COM對象的功能。優(yōu)點:COM接口永遠不會改變; COM是獨立于語言的(language-independent;只能訪問一個COM組件的方法,而不是它的數(shù)據(jù)。像素是指:圖像在屏幕上顯示的最小單元,即屏幕上的一個亮點。它也指在frame buffer(顏色緩沖區(qū)中的最小圖形單元。分辨率是指:顯示設備所能顯示的最大像素個數(shù)。例如:一個分辨率為1024768的顯示屏能夠顯示水平方向1024個像素,垂直方向768個像素,滿屏顯示1024768 =786432

3、個像素。頂點就是3D空間中的一個點,它定義了多邊形的相交點。Direct3D中能夠渲染的所有物體都是由圖元構成,而圖元都是由頂點構成。D3D中的顏色:像素和頂點的顏色使用RGB表示。使用兩種不同類型的結構來保存RGB數(shù)據(jù):D3DCOLOR (值0到255 D3DCOLORV ALUE(值0到1,不能作為頂點顏色。為D3DCOLOR進行賦值:D3DCOLOR_ARGB宏D3DCOLOR_XRGB宏注意不能將D3DCOLORV ALUE類型的數(shù)據(jù)作為頂點顏色成員,因為D3D要求用32位的值來描述頂點顏色。交換鏈和頁翻動(page flipping技術被用于提供幀之間的平滑動畫。顏色緩沖區(qū)(Fram

4、eBuffer:前臺緩沖區(qū)(Front Buffer和后臺緩沖區(qū)(Back Buffer。交換鏈由兩個表面組成:前臺緩沖區(qū)和后臺緩沖區(qū)渲染過程:1.渲染后臺緩沖區(qū);2.顯示后臺緩沖區(qū);3.重新循環(huán)到1。內(nèi)存池(Memory Pools主要有:D3DPOOL_DEFAULT:D3D的默認內(nèi)存池D3DPOOL_MANAGED:在其中的資源由D3D進行管理D3DPOOL_SYSTEMMEM:資源被放入系統(tǒng)內(nèi)存中D3DPOOL_SCRATCH:資源被放入到系統(tǒng)內(nèi)存中,設備不能訪問在該池中的資源,但是這些資源可以與其它內(nèi)存池進行交換。靈活頂點格式(Flexible Vertex Format (FVF是

5、用來描述頂點屬性的一種格式格式化所有的頂點:位置(未轉化或者已轉化的x、y、z(浮點數(shù)x坐標、y坐標、z坐標。RHW(僅用于已經(jīng)轉化的頂點(浮點數(shù)rhw(齊次w值的倒數(shù)混合加權值15的浮點數(shù)。頂點法線(僅用于未經(jīng)轉化的頂點(浮點數(shù)x法線、y法線、z法線。散射光顏色(DWORD擴散色,用RGBA表示。反射光顏色(DWORD反射色,用RGBA表示。紋理坐標集18(浮點數(shù)紋理映射的u坐標,v坐標。Direct3D定義的FVF的格式:D3DFVF_XYZ 包含未經(jīng)轉換的頂點坐標D3DFVF_XYZRHW 包含經(jīng)過轉換的頂點坐標D3DFVF_XYZW 包含經(jīng)過轉換和裁剪的頂點坐標D3DFVF_XYZB1

6、D3DFVF_XYZB5包含用于骨骼動畫的頂點和頂點對骨骼的權重信息D3DFVF_NORMAL 包含法線信息D3DFVF_PSIZE 指明繪制點的大小D3DFVF_DIFFUSE 包含漫反射的信息D3DFVF_SPECULAR 包含鏡面反射的信息D3DFVF_TEX1D3DFVF_TEX8圖元是由Direct3D定義的幾種基本的圖形表示,所有的復雜物體都是由這些基本圖元來組合而成的。在Direct3D中采用的是三角形網(wǎng)格的近似表示。圖元類型:點列,線列,線帶,三角形列,三角形帶和三角形扇點列D3DPT_POINTLIST 一組點的集合 線列D3DPT_LINELIST 一組線段的集合 線帶D3

7、DPT_LINESTRIP 首尾相連的線段的集合 三角形列D3DPT_TRIANGLELIST 一組三角形的集合 三角形帶D3DPT_TRIANGLESTRIP 首尾相連的三角形,有兩個頂點重合 三角形扇D3DPT_TRIANGLEFAN 組成扇形的一組三角形 設置背面裁減的函數(shù):SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, ValueD3DCULL_NONE:不裁剪D3DCULL_CW:裁剪頂點順時針排列的三角形D3DCULL_CCW:裁剪頂點逆時針排列的三角形笛卡爾3D坐標系:Direct3D中使用的是左手坐標系3DMax等建模軟件則使用的是右手坐標系。D3D中的空間:本地

8、空間,世界空間,視圖空間,視口本地空間:本地空間(或者稱為模型空間指定義組成物體的三角形列表時所使用的坐標系統(tǒng)。例如:本地空間中創(chuàng)建物體時,不需要考慮物體的位置、大小以及與世界空間中其他物體的關系。世界空間:在完成各種模型的創(chuàng)建后,所有的物體都只在相應的本地空間中,需要把這些模型組合到一起,形成一個場景。這個統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)所決定的空間稱為世界空間。視圖空間:Direct3D允許在場景中設置一個虛擬攝像機,決定我們看到的場景,由虛擬攝像機決定的空間稱為視圖空間。視口:游戲中,視口經(jīng)常是整個屏幕,但是視口也可以是屏幕上的矩形區(qū)域?？赡苁瞧聊坏囊徊糠只蛘呤翘幱诖翱谀Ｊ较麓翱诘目蛻魠^(qū)。視口與其所在的窗

9、口相關并且通過所在窗口的相對坐標來進行描述,通常,視口坐標是按照像素的方式取值的。渲染流水線: 在使用Direct3D來進行轉換坐標系時,用戶只需要提供描述系統(tǒng)轉換的完整轉換矩陣,通過IDirect3DDevice-SetTransform方法來實現(xiàn)相應的變換。 渲染流水線的步驟:世界變換,視圖變換,投影變換,視口變換,光柵化1.世界變換: 2.視圖變換: 設置視圖變換: 3.投影變換:正交投影: 透視投影:頂點從均勻化為非均勻。 4.視口變換: 5.光柵化 像素和分辨率的區(qū)別:像素:是構成影像的最小單位,在屏幕上通常是單個的染色點。越高位的像素,其顏色越豐富。分辨率:是指顯示器顯示像素的多少

10、。分辨率越大,顯示的像素就越多,畫面就越精細。Com和Hal的區(qū)別:Com:組建對象模型。一種面向對象的編程模式。它定義了對象在單個應用程序內(nèi)部或多個應用程序之間的行為方式。Hal:是硬件抽象層。主要是對一些硬件設施進行移植。 紋理位圖:是一個二維數(shù)組,數(shù)組中的每一項都是一個顏色數(shù)值,又稱為紋理元素(texel。Direct3D紋理就是位圖,常見的后綴名為bmp,dds,dib,hdr,jpg,pfm,png,ppm,tga的圖形文件都可以用作紋理位圖。紋理越小越好。紋理映射:在3D圖元上應用紋理時,需要首先將紋理元素地址轉換為對象坐標,然后再將對象坐標轉為屏幕坐標(像素位置。把紋理元素從紋理

11、空間應用到物體上的過程就稱為紋理映射。標準紋理繪制過程分為五步:載入紋理(創(chuàng)建文理分配紋理頂點坐標設置當前渲染紋理設置紋理渲染狀態(tài)渲染頂點緩沖區(qū)紋理過濾(Texture Filtering,是屏幕上的每一個像素從物體的多邊形表面獲得相應顏色值的過程。常用的紋理過濾類型有:縮小過濾(MinFilter,放大過濾(MagFilter和多紋理過濾(MipFilter。紋理過濾的方式有兩種:在某個紋理級別內(nèi)和在多個多紋理級別之間。常用的采樣方式有4種:最近點采樣,線性紋理過濾,各向異性紋理過濾,多級漸進紋理過濾。 Direct3D定義了5種紋理尋址模式(Texture Address Mode: 包裝紋理尋址(Wrap Texture Address Mode鏡像紋理尋址(Mirror Texture Address Mode夾取紋理尋址(Clamp Texture Address Mode邊框顏色紋理尋址(Border Color Texture Address Mode 一次鏡像紋理尋址(D3DTADDRESS_MIRRORONCE 光照可以分為下列的模型:1.環(huán)境光(Ambient