x01.Game.CubeRun: 风一样的女子

1.题解

小孩学英语比较有意思，Monkey three => 猴三，风一样的女子 => 风 Girl。诸如此类不是重点，重点是一花一世界，一草一天堂。花花草草，纷纷扰扰。大千世界，当别具法眼。

2.HLSL

着色器语言，其实就是 C。形如 :POSITION 的语义指示，所指示者，寄存器而已。写过操作系统的，就会明白，所谓的操作硬件，不过是操作硬件的寄存器罢了。HLSL，面向的是 GPU，操作的，当然是 GPU 的寄存器了。涉及到的特效文件 Cube.fx 内容如下：

//===========================
// Cube.fx    (2013.12 by x01)
//===========================

Texture2D texDiffuse : register(t0);
SamplerState sampLinear : register(s0);

cbuffer ConstantBuffer : register( b0 )
{
    matrix mWorld;
    matrix mView;
    matrix mProjection;
    float4 lightDirections[2];
    float4 lightColors[2];
    float4 outputColor;
    float4 meshColor;
}

struct VS_Input
{
    float4 pos : POSITION;
    float3 normal : NORMAL;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};

struct PS_Input
{
    float4 pos : SV_POSITION;
    float3 normal : NORMAL;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};

PS_Input VS_Main( VS_Input input )
{
    PS_Input output = (PS_Input)0;
    output.pos = mul( input.pos, mWorld );
    output.pos = mul( output.pos, mView );
    output.pos = mul( output.pos, mProjection );
    output.normal = mul( input.normal, mWorld );
    output.tex = input.tex;

    return output;
}

float4 PS_Main(PS_Input input) : SV_Target
{
    float4 finalColor = 0;
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        finalColor += saturate( dot((float3)lightDirections[i], input.normal) * lightColors[i] );
    }
    finalColor.a = 1;

    finalColor += texDiffuse.Sample(sampLinear, input.tex) * meshColor;

    return finalColor;
}

float4 PS_Solid(PS_Input input) : SV_Target
{
    return outputColor;
}

其中，ConstantBuffer 为与程序代码通信之用。相关代码（Cube.cpp 中）如下：

struct ConstantBuffer
{
    XMMATRIX World;
    XMMATRIX View;
    XMMATRIX Projection;
    XMFLOAT4 LightDiretions[2];
    XMFLOAT4 LightColors[2];
    XMFLOAT4 OutputColor;
    XMFLOAT4 MeshColor;
};

   // Update Constant Buffer Variables
    ConstantBuffer cb1;
    cb1.World = XMMatrixTranspose(m_mWorld);
    cb1.View = XMMatrixTranspose(m_mView);
    cb1.Projection = XMMatrixTranspose(m_mProjection);
    cb1.LightDiretions[0] = lightDirections[0];
    cb1.LightDiretions[1] = lightDirections[1];
    cb1.LightColors[0] = lightColors[0];
    cb1.LightColors[1] = lightColors[1];
    cb1.OutputColor = XMFLOAT4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
    cb1.MeshColor = m_MeshColor;
    m_pContext->UpdateSubresource(m_pConstantBuffer, 0, nullptr, &cb1, 0, 0);

不难看出，基本是一一对应的关系，调用 UpdateSubresource() 函数完成数据更新。

3.基本设置

运行 VS2012，新建 Win32 空项目 x01.Game.CubeRun，选择菜单 VIEW =〉Other Windows =〉Property Manager，在 Manager 中，选择 Microsoft.Cpp.Win32.user 进行设置。相关设置，可参看 Main.cpp 文件中的注释。这样，新建项目时，就不需要重新设置了。

4.知识技巧

3D 游戏编程，无外乎光照、纹理、坐标变换。这些，DirectX SDK 文档语之甚详。除此之外，学习C++，推荐《C++ Primer》：细微之处，都讲得非常清楚。向量和矩阵，也是题中应有之义，好在不难。

说到技巧，最大的技巧就是复制与粘贴。毕竟有现成的代码可供参考，犯不上同自己较劲。而代码，几乎是公式化的东西，如注册窗口类，创建窗口，创建设备和交换链，创建设备上下文，创建渲染目标视图等等，都是可以直接拿来用的。理解之后，可将 DX11Base.h, DX11Base.cpp, Main.cpp, Helper.h 复制到一个模板文件夹中以重用。这也大多数人的选择。

在特效文件 Cube.fx 上右击，选择 Property 菜单，将 General =〉Item Type 内容设为 Does not participate in build，否则，HLSL 编译器会找不到 main 函数而报错。

源代码可到我的置顶博客 x01.Lab.Download 中下载。