D3D学习总结渲染篇（一）--基础理论
在Direct X初始化后，我们当然要在上面画东西。这个过程事实上是极其复杂的，在直接进入API的解释和使用前，先简单说下3D世界转换到2D画面（我们在屏幕上看到的）的一些基本理论。按惯例说明下，本文使用了Introduction to 3D Game Programming with DirectX 10中的理论，代码和图片，在很多部分，笔者只是做了翻译整理工作。
1.3D视觉效果
首先，从感性来说，一个平面图形怎么让人眼产生立体感，最简单的其实就是"近大远小"。
如上图，两条平行的线，由进及远距离原来越小，知道称为同一点（vanishing point），就形成了立体的效果。
上图描绘了另外一种情况（其实就是之前depth buffer的例子），四种图形相互掩盖，也能让人形成前后的视觉。
那单个物体，怎么现实立体感呢，看下图：
左边是个圆，正常人都会这么认为。。。不会把它想成球，右边则相反，怎么看都是个球体。两边差了啥呢？光照（lighting）和着色（shading，注意这个词不是阴影的意思）。
再看上图，一个飞机，嗯，为什么我们觉得它在空中，因为地上有影子（shadow），从影子我们可以知道两件事情，1.飞机的高度；2. 光照的方向。
OK，到这里，还没讨论啥高深的东西，你可能觉得这些东西你小学就知道，但后面我们要把这些简单的东西通过计算机图形学表现出来。
2. 建模
一个3D模型，或者说一个3D对象，在计算机图形学中，事实上（通常情况下）是一个三角形网格组成的近似模拟。
如上图，可以看出，越复杂的模型需要越多的三角形来组成（好吧，我承认是废话。。。）。当然了，用代码写出这个么模型，基本是丝路一条，一般我们都用建模工具来完成这些工作，如3ds Max (http://www.autodesk.com/3dsmax), LightWave 3D (http://www.newtek.com/lightwave/), Maya (http://www.autodesk.com/maya), and Softimage | XSI (www.softimage.com)。
3. 计算机颜色
计算机一般通过RGB三原色以及每种颜色的灰度来存储一种具体的颜色，随便打开个windows下的选色器就看出。
一般来说，我们用一个有三个数的结构来表现一个颜色，如(0.25, 0.67, 1.0)，表示25%的红，67%的绿以及100%的蓝。由于这个结构很像向量，我们在D3D中还是用向量也表示它，称为颜色向量。
显然，向量的加减对颜色向量来说是有意义的：
加法相当于两种颜色重叠产生新颜色。
减法类似加法，代表我从一种颜色转换为另一种颜色（通过减掉某些颜色的比重）。
常数乘以一个颜色也同样有意义：
相当于整个颜色的浓度产生一定程度的变化。
接下来是点乘和×乘，后者是没有实际意义的，前者的意义是：
RGB三种颜色分别做了一定程度的变化，事实上，这是很有用的，主要用于模拟光照现象。比如我们有一束光，从远处照过一个平面，这个平面能吸收50%的红光，75%的绿光以及25%的蓝光，那通过一下算式，能得到光通过那个平面的颜色：
下面说下在D3D中具体的颜色的使用，D3D中，颜色被封装在结构D3DXCOLOR中（博客园的代码插入功能呢。。。）：
typedef struct D3DXCOLOR
{
#ifdef __cplusplus
public:
D3DXCOLOR() {};
D3DXCOLOR(UINT argb);
D3DXCOLOR(CONST FLOAT *);
D3DXCOLOR(CONST D3DXFLOAT16 *);
D3DXCOLOR(FLOAT r, FLOAT g, FLOAT b, FLOAT a);
// casting
operator UINT () const;
operator FLOAT* ();
operator CONST FLOAT* () const;
// assignment operators
D3DXCOLOR& operator += (CONST D3DXCOLOR&);
D3DXCOLOR& operator -= (CONST D3DXCOLOR&);
D3DXCOLOR& operator *= (FLOAT);
D3DXCOLOR& operator /= (FLOAT);
// unary operators
D3DXCOLOR operator + () const;
D3DXCOLOR operator - () const;
// binary operators
D3DXCOLOR operator + (CONST D3DXCOLOR&) const;
D3DXCOLOR operator - (CONST D3DXCOLOR&) const;
D3DXCOLOR operator * (FLOAT) const;
D3DXCOLOR operator / (FLOAT) const;
friend D3DXCOLOR operator * (FLOAT, CONST D3DXCOLOR&);
BOOL operator == (CONST D3DXCOLOR&) const;
BOOL operator != (CONST D3DXCOLOR&) const;
#endif //__cplusplus
FLOAT r, g, b, a;
} D3DXCOLOR, *LPD3DXCOLOR;
可以看到上面的结构没有提供点乘的方法，因此，补充下面这个函数来完成此类操作。
D3DXCOLOR* D3DXColorModulate(
D3DXCOLOR* pOut, // Returns (cr, cg, cb, ca) 
(kr, kg, kb, ka)
CONST D3DXCOLOR* pC1, // (cr, cg, cb, ca)
CONST D3DXCOLOR* pC2 // (kr, kg, kb, ka)
);
从构造函数中，可以发现，有4个float，怎么多了一个呢？不是三原色么？多的那个就是传说中的alpha通道，用于阿尔法混合（blending），这里暂时不展开。
如果我们通过 D3DXCOLOR(FLOAT r, FLOAT g, FLOAT b, FLOAT a)这个构造函数构造的颜色向量是128bit的一个数据结构，事实上，咋某些情况下，我们认为太大了，有些浪费，但由于颜色总是需要经过复杂的运算，float的高精度可以保证错误不会一直积累导致最后偏差过大，所以，在计算过程中，我们使用浮点数表示颜色（每个颜色元素是0到1）。
当我们使用 D3DXCOLOR(UINT argb)来构造颜色向量的时候（传入一个32位的无符号整形），我们得到一个32位的颜色，它是这样对应4个子元素的：
由于32位色基本能满足视觉的要求（windows的桌面设置最高就是32位色），因此，将计算完的结构用32位色表示是最合适的，这里涉及到一个转化的问题，32位色和128位色怎么转化呢，看下面两个例子：
如上，32位色转化成了128位色。
最后，用一张图表示图像渲染的过程，具体的解释请期待后文^-^
