Directx11教程(19) 画一个简单的地形

简介: 通常我们在xz平面定义一个二维的网格,然后y的值根据一定的函数计算得到,比如正弦、余弦函数的组合等等,可以得到一个看似不错的地形或者水面的效果。 在本教程中我们修改ModelClass.h和ModelClass.cpp,得到一个近似的地形。

      通常我们在xz平面定义一个二维的网格,然后y的值根据一定的函数计算得到,比如正弦、余弦函数的组合等等,可以得到一个看似不错的地形或者水面的效果。 在本教程中我们修改ModelClass.h和ModelClass.cpp,得到一个近似的地形。

   

    在本章代码中,我们定义300*300=90000个顶点,共(300-1)(300-1)*2个三角形,每个网格的大小都为1.

    我们得到y值的函数为:

float ModelClass::getHeight(float x, float z) const
    {
    return 0.3f*( z*sinf(0.1f*x) + x*cosf(0.1f*z) );
    }

    

    

ModelClass.h主要代码如下:

#pragma once

#include <d3d11.h>
#include <d3dx10math.h>
#include "common.h"

class ModelClass
    {

        int GetIndexCount();
       //根据顶点的x值和z值,计算出y值
        float getHeight(float x, float z)const;

    private:
        bool InitializeBuffers(ID3D11Device*, int, int, float);
        void ShutdownBuffers();
        void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
        //顶点缓冲和顶点索引缓冲
        ID3D11Buffer *m_vertexBuffer, *m_indexBuffer;
        int m_vertexCount, m_indexCount;

    };

    ModelClass.cpp主要代码如下:

bool ModelClass::Initialize(ID3D11Device* device, int m, int n, float dx)
    {
    bool result;


    // 初始化顶点缓冲和顶点索引缓冲.
    result = InitializeBuffers(device, m, n, dx);
    if(!result)
        {
        return false;
        }

    return true;
    }

void ModelClass::Shutdown()
    {
    // 释放顶点和索引缓冲.
    ShutdownBuffers();

    return;
    }

float ModelClass::getHeight(float x, float z) const
    {
    return 0.3f*( z*sinf(0.1f*x) + x*cosf(0.1f*z) );
    }

void ModelClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
    {
    // 把顶点和索引缓冲放入图形管线,准备渲染.
    RenderBuffers(deviceContext);

    return;
    }

int ModelClass::GetIndexCount()
    {
   //返回索引顶点计数
    return m_indexCount;
    }

bool ModelClass::InitializeBuffers(ID3D11Device* device, int m, int n, float dx)
    {
    VertexType* vertices;
    unsigned long* indices;
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc, indexBufferDesc;
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData, indexData;
    HRESULT result;


    //计算得到顶点和索引顶点数目
    //首先得到三角形的数目,然后乘以3就是顶点索引数目

    m_vertexCount = m*n;
    m_indexCount    = (m-1)*(n-1)*2*3;

    // 创建顶点临时缓冲.
    vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if(!vertices)
        {
        return false;
        }

    float halfWidth = (n-1)*dx*0.5f;
    float halfDepth = (m-1)*dx*0.5f;

    for(int i = 0; i < m; ++i)
        {
        float z = halfDepth - i*dx;
        for(int j = 0; j < n; ++j)
            {
            float x = -halfWidth + j*dx;

            // 计算得到z值.
            float y = getHeight(x,z);

            vertices[i*n+j].position = D3DXVECTOR3(x, y, z);

            // 根据高度来定义颜色
            if( y < -10.0f )
                vertices[i*n+j].color = BEACH_SAND;
            else if( y < 5.0f )
                vertices[i*n+j].color = LIGHT_YELLOW_GREEN;
            else if( y < 12.0f )
                vertices[i*n+j].color = DARK_YELLOW_GREEN;
            else if( y < 20.0f )
                vertices[i*n+j].color = DARKBROWN;
            else
                vertices[i*n+j].color = WHITE;
            }
        }

    // 创建索引缓冲.
    indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if(!indices)
        {
        return false;
        }

   // 迭代每个grid,计算得出索引.
    int k = 0;
    for(int i = 0; i < m-1; ++i)
        {
        for(int j = 0; j < n-1; ++j)
            {
            indices[k]   = i*n+j;
            indices[k+1] = i*n+j+1;
            indices[k+2] = (i+1)*n+j;

            indices[k+3] = (i+1)*n+j;
            indices[k+4] = i*n+j+1;
            indices[k+5] = (i+1)*n+j+1;

            k += 6; //下一个grid
            }
        }

    // 设置顶点缓冲描述

    return true;
    }

还要修改一下GraphicsClass.cpp中初始化ModelClass的代码:

// 初始化模型对象.
result = m_Model->Initialize(m_D3D->GetDevice(), 300, 300, 1.0f);
if(!result)
    {
    MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the model object.", L"Error", MB_OK);
    return false;
    }

运行程序后,效果如下,我们还可以用a/s/d/w键来移动摄像机看看地形的效果。

image

我们还可以修改D3DClass.cpp中,渲染状态Fillmode设置,修改为线框模式后的效果如下:

image

D3DClass.cpp中修改代码如下:

// 设置光栅化描述,指定多边形如何被渲染.
rasterDesc.AntialiasedLineEnable = false;
rasterDesc.CullMode = D3D11_CULL_BACK;
rasterDesc.DepthBias = 0;
rasterDesc.DepthBiasClamp = 0.0f;
rasterDesc.DepthClipEnable = true;
rasterDesc.FillMode = D3D11_FILL_WIREFRAME;
rasterDesc.FrontCounterClockwise = false;
rasterDesc.MultisampleEnable = false;
rasterDesc.ScissorEnable = false;
rasterDesc.SlopeScaledDepthBias = 0.0f;

 

完整的代码请参考:

工程文件myTutorialD3D11_13

代码下载:

http://files.cnblogs.com/mikewolf2002/myTutorialD3D11.zip

相关文章
|
索引
Directx11教程36 纹理映射(6)
本章主要是整理代码,做以下两件事情: 1、把世界坐标矩阵的计算,放在GraphicsClass的渲染函数中,之前放在D3DClass中,而且只是返回一个单位矩阵,没任何作用。如果要使其起作用,就要对每个model类都单独设置,很麻烦,比如我要画两个颜色立方体,岂不是要建立两个model类,而只是世界坐标矩阵不同。
808 0
Directx11教程41 纹理映射(11)
1、第一副图我们采用各性异性的滤波方式,并设置最大各性异性值为8.     samplerDesc.Filter =  D3D11_FILTER_ANISOTROPIC;     samplerDesc.MaxAnisotropy = 8;      第二副图我们用了常用的3线性差值滤波方式   samplerDesc.Filter =  D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;         按道理说,对于远处的纹理贴图,第一副图要好些,但我看起来,似乎这两个效果差不多,第二副效果也还可以,对于远处的贴图,我并没有发现模糊的效果。
887 0
|
存储 索引
Directx11教程39 纹理映射(9)
在myTutorialD3D11_32中,我们在PlaneModelClass中增加一个纹理TextureClass* m_Texture;读入一个grass的纹理,程序执行后的效果如下: 完整的代码请参考: 工程文件myTutorialD3D11_32 代码下载: http://files.
901 0
Directx11教程38 纹理映射(8)
上篇日志中,我们用纹理和光照颜色调制的方式得到最终颜色,本章我们尝试用纹理采样的颜色,直接做为材质的漫反射系数Kd,并用它来做光照计算,最后再做个gamma校正,如果不做的话,效果会偏亮。      lighttex.
821 0
|
C++ 索引
Directx11教程37 纹理映射(7)
本章是在教程35、36的基础上来实现一个光照纹理结合的程序,就是把场景中旋转的cube加上纹理。    lighttex.vs中顶点的结构现在为: struct VertexInputType {     float4 position : POSITION; ...
885 0
|
图形学
Directx11教程40 纹理映射(10)
本章尝试使用纹理行列式,或者说纹理数组,在ps中,使用2个纹理,最终的像素颜色,是光照颜色*纹理1采样颜色*纹理2采样颜色,主要是想达到如下的效果:    把这两个图像以及光照产生的颜色融合生成以下图像:   为此我们新建一个lighttex2.
1038 0
|
存储
Directx教程(29) 简单的光照模型(8)
现在我们新建一个工程myTutorialD3D_23,在这个工程中,对前面一章的代码进行一些整理: 1、我们在顶点属性中增加材质的的漫反射系数和高光系数,前面我们放在一个光照材质结构中,这样我们能够比较灵活的定义不同顶点的材质属性,当然这也增加了顶点缓冲的大小。
771 0
Directx11教程(33) 纹理映射(3)
现在我们在myTutorialD3D11_5的基础上,来逐步编码实现纹理映射,之所以在myTutorialD3D11_5基础上改写,是因为这个工程只是画了一个三角形,便于我们贴一个纹理上去,然后改变纹理采样状态,观察纹理贴图的变化。
810 0
Directx11教程(32) 纹理映射(2)
在写代码之前,我们先制作一个dds文件。从网上找到了一张照片,处理成为512*512,保存为jpg格式。     启动微软的directx texture tool后,把图片拖到其内:      选择文件Format->Generate Mip Maps,可以在图像的标题栏看到Mip 1 of 10的字样,这是因为我们原始图像大小为512*512,生成MipMaps时,会产生256*256, 128*128,…, 1*1,一系列下采样的图像,加上原始图像总共10个。
826 0
Directx11教程(31) 纹理映射(1)
在前面的例子中,我们要么是直接给顶点赋颜色值,要么是在顶点属性中设置Diffuse和Specular系数,从而根据光照参数计算得到物体表面颜色,但这样得到的颜色真实感要差很多。如果我们直接把一副图像映射到三角形面上,从而得到物体表面颜色值,效果会好很多,比如下面的两幅图,右边的图是把一副图片映射到2个三角形上。
925 0