[D3D] - DirectX SDK 2006学习笔记4——纹理
来源:http://www.cnblogs.com/fence/archive/2010/03/12/1683918.html
纹理在D3D中是一个非常重要的概念,它的出现改变了以前3D物体表面不真实的状况,为程序员提供了将2维图像应用到3维物体上去的功能。请做 好心理准备,因为新的概念将像暴风骤雨般的袭来,而在没有弄懂基本概念之前是不可能进行下一步的学习的。下面是一些术语的大致概念:
- 纹理( Textrue ):将要应用到3维(或者2维)模型中的图片,可以有dds, hdr, bmp, tga, jpg, png等多种格式,各种格式可以有8位,16位,32位,64位以及128位的色彩位深
- 纹理坐标( Textrue Coordinates ):x,y轴分别以[0,1]为区间的2维坐标。将纹理的长和宽分别认作单位1,用u和v来表示纹理上的每一个色彩的坐标。
- 图素( Texel ):纹理上每一个色彩点称为图素。每个图素都有自己的纹理坐标。
- 纹理寻址模式( Textrue Addressing Modes ):系统映射[0, 1] 区间以外的图素坐标的模式。纹理寻址模式共有五种,它们分别是包装纹理寻址模式、镜像纹理寻址模式、夹持纹理寻址模式,边框纹理寻址模式和一次镜像纹理寻址模式。
包装纹理寻址模式:D3D默认寻址模式。效果如下:
镜像纹理寻址模式:每两个相邻的单位纹理都是镜像效果的。如下:
夹持纹理寻址模式:只映射在区间[0, 1]中的纹理,然后在其他空间中涂上和纹理边界相反的颜色,如图:
边框颜色纹理寻址模式:在区间[0, 1]之外涂上指定颜色,例如:
一次镜像纹理寻址模式:纹理在[-1.0, 1.0]范围内作镜像,在该范围外作夹持。
- 纹理包装:决定如何在纹理坐标之间做插值计算。
- 纹 理过滤:通过给定的uv坐标从纹理贴图中获得图素的一种方法。为了抗锯齿,D3D中采用了3中技术来实现纹理过滤,它们分别是最近点采样,线性纹理过滤, 各向异性(anisotropic)纹理过滤。而现在游戏中看到的图像高级选项中,一般都有点采样、双线过滤(即D3D的线性纹理过滤),三线过滤(即 D3D中的线性过滤加上mipmap),以及各向异性过滤。
mipmap:由一系列纹理组成,其中每张纹理的高宽都是前一级高宽的一半。D3D在渲染时会自动挑选出一个图素与像素的比值最接近于1的mip层级。
最近点采样:将纹理坐标对齐到最接近的整数,再将那个位于整数坐标上的纹理像素作为最终的颜色。缺点:容易在图像边界上造成错误,优点:快。
线性纹理过滤:(即双线纹理过滤),计算相对于采样点最近的4各图素(上下左右4个点)的平均值。缺点:有各项异性失真可能。
三线过滤:对于每个像素,三线过滤会先选择两张最接近的mipmap,将它们双线过滤为两张理想大小的mipmap,然后根据理想的mip级组合这两张过滤后的mipmap中的对应像素。缺点:有各项异性失真可能。
各项异性过滤:根据屏幕像素的伸张度来测量各项异性,再将屏幕像素反向映射到纹理空间中。效果:在非水平的渲染时要比三线过滤更加锐化。
- 抗锯齿:有全屏多采样和可屏蔽多采样之分。全屏多采样对每个像素进行多次采样,这些不同的样本被混合后输出到屏幕。可屏蔽多采样仅影响三角形和三角形组,不影响直线。
- Alpha混合:可将图元颜色和先前的帧缓冲器像素的颜色组合起来,用于实现透明效果。有个很著名的alpha混合计算公式:
FinalColor = SourceColor * SourceBlendFactor + DestColor * DestBlendFactor
如果使SourceBlendFactor + DestBlendFactor = 1,那么就可以实现透明效果。
- Example 1 Simple Texture & Wrap Texture Address Mode
LPDIRECT3DTEXTURE9 g_pTexture = NULL; // Texture
structCUSTOMVERTEX
{
FLOATx, y, z, rhw; // The transformed position for the vertex
//DWORD color; // The vertex color, no use here
FLOATtu, tv; // The texture coordinates
};
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_TEX1)
OnCreateDevice:添加纹理创建代码,在顶点缓冲中添加纹理坐标信息,横向复制两遍纹理
V_RETURN( D3DXCreateTextureFromFile(pd3dDevice, L"DaNing_Hudie.jpg", &g_pTexture) );
CUSTOMVERTEXvertices[] =
{
{ 0.0f, 0.0f, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,}, // x, y, z, rhw, color
{ (float)pBackBufferSurfaceDesc->Width, 0.0f, 0.5f, 1.0f, 2.0f, 0.0f,},
{ (float)pBackBufferSurfaceDesc->Width, (float)pBackBufferSurfaceDesc->Height, 0.5f, 1.0f, 2.0f, 1.0f,},
{ 0.0f, (float)pBackBufferSurfaceDesc->Height, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 1.0f, },
};
OnFrameRender:在BeginScene和EndScene中间添加如下代码。因为D3D默认使用包装纹理寻址模式,所以不必调用 SetSampleState来设置纹理模式。
pd3dDevice->SetTexture( 0, g_pTexture );
OnDestroyDevice:添加释放代码
SAFE_RELEASE( g_pTexture);
- Example 2 Texture Address Mode
CUSTOMVERTEX vertices[] =
{
{ 0.0f, 0.0f, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 0.0f,}, // x, y, z, rhw, color
{ (float)pBackBufferSurfaceDesc->Width, 0.0f, 0.5f, 1.0f, 4.0f, 0.0f,},
{ (float)pBackBufferSurfaceDesc->Width, (float)pBackBufferSurfaceDesc->Height, 0.5f, 1.0f, 4.0f, 2.0f,},
{ 0.0f, (float)pBackBufferSurfaceDesc->Height, 0.5f, 1.0f, 0.0f, 2.0f, },
};
pd3dDevice->SetTexture( 0, g_pTexture );
pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_ADDRESSU, D3DTADDRESS_MIRROR );
pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_ADDRESSV, D3DTADDRESS_MIRROR );
pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_ADDRESSU, D3DTADDRESS_BORDER );
pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_ADDRESSV, D3DTADDRESS_BORDER );
pd3dDevice->SetSamplerState( 0, D3DSAMP_BORDERCOLOR, 0xff88aa66 );
- Example 3 Texture Wrapping
pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_WRAP0, D3DWRAP_V );