Графика DirectX в Delphi

hRet := OnCreateDevice; // Инициализация библиотеки

DirectInput if Failed (hRet) then ErrorOut ('InitDirectlnput', hRet);

hRet := InitDSD;

if Failed (hRet) then ErrorOut ('InitDSD1, hRet);

hRet := InitVB;

if Failed (hRet) then ErrorOut ('InitVertex', hRet);

SetupLights;

// Инициализация массива сфер

for i := 0 to NumSpheres - 1 do with Spheres [i] do begin

// Положение по оси Z, расстояние до космического корабля

Z := random * 80 - 40;

Radius := random * 0.1+0.1; // Размер сферы

SetScaleMatrix(matSphere, Radius, Radius, Radius);

// Вспомогательная матрица трансформаций

SetTranslateMatrix (matWrk, random * 20 - 10, random * 20 - 10, Z);

// Окончательная инициализация матрицы трансформаций сферы

matSphere := MatrixMul (matSphere, matWrk);

// Инициализация материала сферы

MaterialSphere := InitMaterial(random * 0.5+0.5, random * 0.5+0.5,

random * 0.5 + 0.5, 0) ;

end;

// Космический корабль - золотистого цвета MaterialXWing := InitMaterial(1.О, 1.0, 0.0, 0); // Поворот модели по оси X SetRotateXMatrix(matXWing, -Pi /2);

// Видовая матрица и матрица проекций устанавливается один раз

SetViewMatrixfmatView, D3DVector(0, 0, -5), D3DVector(0, О, О), D3DVector(0, I, 0));

FD3DDevice.SetTransform(D3DTS_VIEW, matview);

SetProjectionMatrixdnatProj, 1, 1, 1, 100);

FD3DDevice.SetTransform(D3DTS_PROJECTION, matProj);

end;

При движении сферы в пространстве и при генерации нового ее положения не обращаемся к операциям перемножения матриц, а изменяем значение только элементов четвертой строки матрицы трансформации сферы:

procedure TfrmD3D.DrawScene;

var

i : Integer;

begin

// Рисуем космический корабль

with FDSDDevice do begin

SetMaterial(MaterialXWing); // Устанавливаем материал

// Матрица трансформаций рассчитана раньше

SetTransform(D3DTS_WORLD, matXWing);

// Модель корабля нарисована по часовой стрелке

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

// Вывод треугольников модели DrawPrimtive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 2498);

// Сфера нарисована против часовой стрелки

SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);

end;

// Вывод массива сфер

for i := 0 to NumSpheres - 1 do begin

with FDSDDevice do begin

SetMaterial(Spheres [i].MaterialSphere);

SetTransform(D3DTS_WORLD, Spheres [i].matSphere);

DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 7494, 110);

end;

with Spheres [i] do begin

// Движение сферы в пространстве

Z := Z - 0.3;

// He перемножаем матрицы, меняем значение только одного элемента

Spheres [i].matSphere._43 := Z;

// Сфера улетела за пределы экрана

if Z < -20 then begin

// Генерируем новое значение координаты X сферы

matSphere._41 := random * 20 - 10;

// Генерируем новое значение координаты У сферы

matSphere._42 := random * 20-10;

Z := 50 + random (10); // Новое значение координаты Z

matSphere. 43 := Z;

// Генерируем новый материал сферы MaterialSphere := InitMaterial (random * 0.5 -t- 0.5,

random * 0.5 + 0.5, random * 0.5 + 0.5, 0);

end;

end;

end;

end;

Для максимального ускорения работы приложения из кода удалены все проверки успешности выполнения операций для каждого обновления кадра. Обратите внимание, что на сцене присутствует три источника света для освещения корабля с различных сторон.

При перемещении курсора мыши меняются значения элементов матрицы трансформаций космического корабля, при нажатых кнопках мыши происходит поворот корабля вокруг оси Y:

function TfrmDSD.ReadlmmediateData : HRESULT;

var

hRet : HRESULT;

dims2 : TDIMOUSESTATE2;

matRotateY : TD3DMatrix;

begin

ZeroMemory(@dims2, SizeOf(dims2));

hRet := DIMouse.GetDeviceState(SizeOf(TDIMOUSESTATE2), @dims2) ;

if Failed (hRet) then begin

hRet := DIMouse.Acquire;

while hRet = DIERR__INPUTLOST do

hRet := DIMouse.Acquire;

end;

// Нажата левая кнопка мыши, вращение корабля

if dims2.rgbButtons[0] = 128 then begin

SetRotateYMatrix(matRotateY, 0.1);

matXWing := MatrixMul (matXWing, matRotateY);

end;

// Правая кнопка мыши, вращение в противоположную сторону

if dims2.rgbButtons[1] = 128 then begin

SetRotateYMatrix(matRotateY, -0.1);

matXWing := MatrixMul (matXWing, matRotateY);

end;

// Движение курсора мыши, перемещение корабля по осям X и Y

matXWing._41:= matXWing._41 + 0.01 * dims2.1X;

matXWing._42 := matXWing._42 -0.01 * dims2.1Y;

Result := DI_OK;

end;

Одной из классических задач компьютерной графики является генерация ландшафтов, следующий наш пример, проект из каталога Ех08, является иллюстрацией именно на эту тему. Здесь на фоне горного ландшафта летит пассажирский лайнер, терпящий, по-видимому, катастрофу, поскольку летит с выпущенными шасси и вращается вокруг своей оси (рис. 9.9).

Формат вершин включает в себя координату, вектор нормали и цвет, порядок их следования строго определен. Тройку чисел нормали я объединил в вектор только из соображений оптимизации:

type

TCUSTOMVERTEX = packed record

X, Y, Z : Single;

normVector : TDSDVector; // Нормаль должна предшествовать цвету

Color : DWORD;

end;

const

D3DFVF_CUSTOMVERTEX = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_NORMAL or D3DFVF_DIFFUSE;

type

LandParam = packed record // Описание опорных точек сетки ландшафта

Color : DWORD; // Цвет точки

h : Single; // Высота

VecNormal : TD3DVector; // Нормаль к вершине

end;

const