Directx11教程(67) 显示模型文件

      在前面的教程中，我们都是通过在ModelClass中直接产生顶点和索引数据，简单的三角形，立方体等等还好说，毕竟比较简单，如何显示复杂的三维物体呢？特别是利用已有的3D文件，比如obj, 3ds, md2, x等格式的文件，这时，就要利用这些3D格式的解析器，本教程中，我们利用Open Asset Import Library库，来显示各种格式的3D文件(动画文件，暂时不考虑，只考虑静态的3D文件)。

      Open Asset Import Library是一个开源的模型导入库，支持很多格式，它的下载和安装就不介绍了，下面我再myTutorialD3D11_35的基础上，加入使用Assimp库导入3D文件的代码。

     主要就是增加了一个AssimpModelClass类，该类中顶点格式为：

{
D3DXVECTOR3 position;
D3DXVECTOR3 normal; //法向
D3DXVECTOR2 texture; //纹理坐标
D3DXVECTOR4 Kd;  //材质漫反射系数
D3DXVECTOR4 Ks;  //材质的高光系数
};

 

产生顶点和索引缓冲的函数为AssimpModelClass，我们通过该函数产生顶点缓冲和索引缓冲。

bool  AssimpModelClass::LoadModel(ID3D11Device* device, std::string filename)
{
    HRESULT result;

注意：首先我们会定义一个assimp导入器类，用该类读入模型文件，我们会做2趟循环，第一趟循环得到顶点和索引的数量，然后创建顶点和索引临时缓冲，用来保存顶点和索引数据，第二趟循环从模型文件中读取顶点和索引的数据，最后创建顶点和索引缓冲。
    Assimp::Importer importer;
    VertexType* vertices;
    unsigned long* indices;
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc, indexBufferDesc;
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData, indexData;

    const aiScene* scene = importer.ReadFile(filename,aiProcessPreset_TargetRealtime_Quality);
   
    if(!scene)
    {
        MessageBoxA(NULL, importer.GetErrorString(), "Error", MB_OK);
        return false;
    }

    int m =0;
    //第一趟扫描，得到顶点和索引计数
    for(m=0; m<scene->mNumMeshes; ++m )
    {
        //第m个mesh
        aiMesh* aiMesh = scene->mMeshes[m];

        m_vertexCount += aiMesh->mNumVertices;
        m_indexCount  += aiMesh->mNumFaces*3;
    }

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

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

    //临时的顶点和索引指针
    int index1 = 0;
    int index2 = 0;
    int i = 0;

    //第二趟循环，得到每个顶点和索引的值
    for(m=0; m<scene->mNumMeshes; ++m )
    {
        //第m个mesh
        aiMesh* aiMesh = scene->mMeshes[m];

        if(!aiMesh->HasNormals() || !aiMesh->HasTextureCoords(0))
        {
            MessageBox(NULL, L"模型文件中没有纹理坐标或者法向信息", L"Error", MB_OK);
            return false;
        }

        int vertexCount = aiMesh->mNumVertices;
        for(i = 0;i < vertexCount;++i)
        {
            vertices[index1].position = D3DXVECTOR3(aiMesh->mVertices[i].x, aiMesh->mVertices[i].y, aiMesh->mVertices[i].z);
            vertices[index1].normal = D3DXVECTOR3(aiMesh->mNormals[i].x, aiMesh->mNormals[i].y, aiMesh->mNormals[i].z);
            vertices[index1].texture = D3DXVECTOR2(aiMesh->mTextureCoords[0][i].x, aiMesh->mTextureCoords[0][i].y);
            vertices[index1].Kd = D3DXVECTOR4(1.0, 1.0, 1.0,1.0);
            vertices[index1].Ks = D3DXVECTOR4(0.2, 0.2, 0.2,1.0);
            index1++;
        }

        for (i = 0; i < aiMesh->mNumFaces;++i)
        {
            const aiFace& Face = aiMesh->mFaces[i];
            //assert(Face.mNumIndices == 3);
            indices[index2] = Face.mIndices[0];
            index2++;
            indices[index2] = Face.mIndices[1];
            index2++;
            indices[index2] = Face.mIndices[2];
            index2++;

        }
    }
    // 设置顶点缓冲描述
    vertexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    vertexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(VertexType) * m_vertexCount;
    vertexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
    vertexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    vertexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    vertexBufferDesc.StructureByteStride = 0;

    // 指向保存顶点数据的临时缓冲.
    vertexData.pSysMem = vertices;
    vertexData.SysMemPitch = 0;
    vertexData.SysMemSlicePitch = 0;

    // 创建顶点缓冲.
    result = device->CreateBuffer(&vertexBufferDesc, &vertexData, &m_vertexBuffer);
    if(FAILED(result))
    {
        HR(result);
        return false;
    }

    // 设置索引缓冲描述.
    indexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    indexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(unsigned long) * m_indexCount;
    indexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_INDEX_BUFFER;
    indexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    indexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    indexBufferDesc.StructureByteStride = 0;

    // 指向存临时索引缓冲.
    indexData.pSysMem = indices;
    indexData.SysMemPitch = 0;
    indexData.SysMemSlicePitch = 0;

    // 创建索引缓冲.
    result = device->CreateBuffer(&indexBufferDesc, &indexData, &m_indexBuffer);
    if(FAILED(result))
    {
        HR(result);
        return false;
    }

    // 释放临时缓冲.
    delete [] vertices;
    vertices = 0;

    delete [] indices;
    indices = 0;

    return true;

}

     随后在GraphicsClass中，我们会增加AssimpModelClass变量，并用LightTexShader来渲染该类装入的模型，主要的代码如下：

1、初始化的代码

// 创建assimp模型对象
m_AssimpModel = new AssimpModelClass;
if(!m_AssimpModel)
    {
    return false;
    }
// 初始化坐标assimp模型对象.faerie.md2,tiny.x
result = m_AssimpModel->Initialize(m_D3D->GetDevice(), "tiny.x");
if(!result)
    {
    MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the axis model object.", L"Error", MB_OK);
    return false;
    }

2、渲染的代码：

D3DXMatrixScaling(&worldMatrix4, 0.02, 0.02,0.02);

m_AssimpModel->Render(m_D3D->GetDeviceContext());
//用light shader渲染,faerie2.bmp,Tiny_skin.dds
result = m_LightTexShader->Render(m_D3D->GetDeviceContext(), m_AssimpModel->GetIndexCount(), worldMatrix4, viewMatrix, projectionMatrix,
             light, material, camera,m_TexManager->createTex(m_D3D->GetDevice(),string("Tiny_skin.dds")));
if(!result)
    {
    return false;
    }

程序执行后的效果图如下：

装入x格式文件tiny.x

装入md2格式文件faerie.md2

     

完整的代码请参考：

工程文件myTutorialD3D11_64

代码下载：

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