1 / 99

Számítógépes grafika

Számítógépes grafika. DirectX 3. gyakorlat. Emlékeztető. Rajzoltunk múlt órán üres ablakot, képet, szöveget Ehhez megismerkedtünk a Direct3D Object-tel és a Direct3D Device-szal Textúrabetöltést is megismertük. Tartalom. 1. Áttekintés 2. Háromdimenziós alapok 3. CG. Jelenlegi programváz.

ursala
Download Presentation

Számítógépes grafika

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Számítógépes grafika DirectX 3. gyakorlat

  2. Emlékeztető • Rajzoltunk múlt órán üres ablakot, képet, szöveget • Ehhez megismerkedtünk a Direct3D Object-tel és a Direct3D Device-szal • Textúrabetöltést is megismertük

  3. Tartalom • 1. Áttekintés • 2. Háromdimenziós alapok • 3. CG

  4. Jelenlegi programváz • A videókártya memóriájába kerülő erőforrások lefoglalása InitDeviceObjects • A Direct3D Object létrehozása • A Direct3DDevice objektum létrehozása • olyan erőforrások lefoglalása, amik nem a videókártya memóriájába kerülnek InitD3D

  5. Jelenlegi programváz FrameUpdate Render - A színtér felépítésének módosítása, különböző mátrixok beállítása (nézeti, projekciós) stb. - A színtér kirajzolása

  6. Jelenlegi programváz A videókártya memóriájába kerülő erőforrások felszabadítása ReleaseDeviceObjects • A Direct3D Device megsemmisítése • A Direct3D Object megsemmisítése • Az erőforrások felengedése, amelyek nem a videókártya memóriájába kerültek CleanUpD3D

  7. Jelenlegi programváz InitDeviceObjects ReleaseDeviceObjects FrameUpdate Render InitD3D CleanUpD3D

  8. CDXAppBase • Az ősosztály • Tartalmazza a WinAPI-s ablaklétrehozás kódját • Adattagjai között szerepel egy-egy D3D Object, Device, Presentation Parameters

  9. CDX*App • Ezeket írjuk mi, múlt órán például CDXImageApp stb. • A következő függvényeket kell megvalósítani benne: HRESULT InitD3D(); HRESULT InitDeviceObjects(); VOID ReleaseDeviceObjects(); VOID CleanUpD3D(); VOID FrameUpdate(); VOID Render();

  10. CDX*App.h #pragmaonce #include "dxappbase.h" class CDX*App : public CDXAppBase { public: CDX*App(void); ~CDX*App(void); HRESULT InitD3D(); HRESULT InitDeviceObjects(); VOID ReleaseDeviceObjects(); VOID CleanUpD3D(); VOID FrameUpdate(); VOID Render(); ...

  11. main.cpp • Létrehoz a CDX*App-unkból egy objektumot • Meghívja annak az ablaklétrehozó eljárását • És a Run futattóeljárását • A Run • Kezeli a Windows-os üzeneteket (kattintások, átméretezések stb.) • Ha épp nincs feldolgozandó üzenet, akkor a Render-t meghívja (a Render-ben pedig mi FrameUpdate-et is hívunk)

  12. CDXAppBase::Run VOID CDXAppBase::Run() { MSG msg; ZeroMemory( &msg, sizeof(msg) ); while( msg.message!=WM_QUIT ) { if( PeekMessage( &msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE ) ) { TranslateMessage( &msg ); DispatchMessage( &msg ); } else Render(); } }

  13. Tartalom • 1. Áttekintés • 2. Háromdimenziós alapok • 3. CG

  14. Primitívek • A 3D-s modelljeinket primitívekből, építőelemekből rakjuk össze • Egy 3D-s primitív csúcspontokból áll, amik egyetlen térbeli entitást alkotnak • Például pontok, poligonok stb.

  15. Pipeline Vertex shader Fragment shader

  16. Direct3D primitívjei • Ha tudjuk, hogy milyen típusú primitívet szeretnénk rajzolni, akkor onnantól már csak a pontjait kell megadni • Ugyanis a 3D-s entitást a primitívtípusból és az azt jellemző pontösszekötési szabályból a csúcspontok már meghatározzák

  17. Direct3D primitívjei • Legyenek adottak a következő csúcsok: struct CUSTOMVERTEX { float x,y,z;}; CUSTOMVERTEX Vertices[] = { {-5.0,-5.0,0.0}, {0.0,5.0,0.0}, {5.0,-5.0,0.0}, {10.0,5.0,0.0}, {15.0,-5.0,0.0}, {20.0,5.0,0.0} };

  18. Direct3D primitívjeiPontlisták • A bemeneti csúcspontokat különálló pontokként rendereli le • Anyagjellemzőket és textúrákat rendelhetőek hozzájuk • d3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_POINTLIST, 0, 6 );

  19. Direct3D primitívjeiSzakaszlisták • Különálló szakaszok, 2*n és 2*n+1-edik pont között • Páros számú pontot kell megadni • d3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_LINELIST, 0, 3 );

  20. Direct3D primitívjeiLinestrip • Csatlakozó szakaszsorozat, legalább két pontot meg kell adni • d3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_LINESTRIP, 0, 5 );

  21. Direct3D primitívjeiHáromszög lista • Különálló háromszögek listája, 3*n pontot kell megadni • d3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 2 );

  22. Direct3D primitívjeiHáromszög strip • Egy oldalban csatlakozó háromszögek listája • Legalább 3 pontot kell megadni, utána minden újabb pont az előző kettővel együtt alkot egy háromszöget • d3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 4);

  23. Direct3D primitívjeiHáromszög „legyező” (fan) • Hasonló mint az előző, csak mindegyik háromszögnek van egy közös pontja • d3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLEFAN, 0, 4 );

  24. Vertexek • A csúcspontokat (vertexeket) vertex bufferekben tároljuk • A vertex bufferek pedig erőforrások

  25. Erőforrások DirectX-ben • Minden erőforrás bír a következő tulajdonságokkal: • Usage: felhasználási mód, például textúra, vagy renderelési célpont stb. • Format: adatformátum (pl. surface-nél bitmélység) • Pool: a memóriatípus, ahová kerül • Type: típus, vertex buffer, render cél stb.

  26. Erőforrások DirectX-benUsage • Az alkalmazásnak már az erőforrás létrehozásakor meg kell mondania, hogy milyen módon fogja azt használni • Lehetséges értékeit ld. D3DUSAGE • Például pontsprite-okat tartalmazó vertex (és index) buffernek D3DUSAGE_POINTS-ot kell megadnia • D3DUSAGE_WRITEONLY-val azt mondjuk, hogy csak írni fogjuk az adott vertex buffert. Ez lényegesen gyorsíthat!

  27. Erőforrások DirectX-benFormat • Az erőforrás tárolási formátumát adja meg • D3DFORMAT-ban találhatóak a lehetséges értékei • Az erőforrás típusától függnek a megengedett értékek • Mások tehát back bufferekhez, bufferekhez, megjelenítési felületekhez stb.

  28. Erőforrások DirectX-benPool • Ez határozza meg, hogy az adott erőforrás hová kerül (videókártya-memória, rendszermemória stb.) • Nem változtatható meg futás során • Értékeihez ld. D3DPOOL

  29. Memóriaosztályok 1/2 • D3DPOOL_DEFAULT: az adott erőforrás a felhasználása szerinti legjobb helyen kerül tárolásra. Ez túlnyomórészt a videókártya memóriája. • D3DPOOL_MANAGED: amint szükséges a videókártya által is elérhető memóriába másolódnak az így definiált erőforrások. Emellett mindig van egy másolat róluk a rendszermemóriában. Nem kell helyreállítani őket lost device-nál.

  30. Memóriaosztályok 2/2 • D3DPOOL_SYSTEMMEM: rendszermemória (RAM), általában az így elhelyezett dolgok nem érhetőek el a Direct3D Device által. Lost device nem érinti őt sem. • D3DPOOL_SCRATCH: hasonló mint a fenti, de rájuk nem vonatkoznak a device képességeiből fakadó megkötések (méret, formátum stb.). Device nem érheti el őket.

  31. Erőforrások DirectX-benType • A típus futásidőben derül ki az erőforrást létrehozó eljárástól függően, implicit módon • Pl. a IDirect3DDevice9::CreateTexture textúrát hoz létre

  32. Erőforrások DirectX-benMűveletek erőforrásokkal • A színtér kirajzolása közben különböző műveleteket végzünk az erőforrásainkon • Pl. létrehozzuk őket (device-on keresztül vagy D3DXCreateXXX-el, ...) • A tárolt adatok elérését lock-nak hívjuk • Például: • textúra képpontjainak elérése: IDirect3DTexture9::LockRect • Vertex bufferek csúcsainak elérése: IDirect3DVertexBuffer9::Lock

  33. Erőforrások DirectX-benLock • Egy erőforrás lock-olása azt jelenti, hogy hozzáférést biztosítunk a CPU-nak a tárolt adatokhoz • A lock-olás során különböző flag-ek beállításával mondjuk meg, hogy miként szeretnénk használni a megszerzett adatokat: • D3DLOCK_DISCARD • D3DLOCK_READONLY • ...

  34. Erőforrások DirectX-benLock • Egy erőforráson egyszerre csak egy lock lehet • A lockolás visszaad egy struktúrát is, ami azt jellemzi, hogy miként tárolódik fizikailag az adott erőforrás a memóriában

  35. Erőforrások DirectX-benUnlock • Miután elvégeztük a dolgunkat a bufferrel Unlock-olni kell!

  36. Erőforrások DirectX-benVertex bufferek • IDirect3DVertexBuffer9 interfész • Vertexadatokat tartalmazó memóriaterület • A benne tárolt csúcsok transzformálhatóak, világíthatóak stb. • De tárolhatunk már eleve transzformált pontokat (RHW) • Egy vertex buffert a képességei írnak le • amiket egy D3DVERTEXBUFFER_DESC struktúra ad meg

  37. Flexible Vertex Format • Nem akarunk mindig minden csúcsponttal minden lehetséges dolgot megcsinálni • Vannak olyan pontok amikre pl. csak egy textúrát akarunk feszíteni, esetleg nem akarjuk megvilágítani • Az FVF segítségével mondhatjuk meg, hogy az aktuális vertex bufferben tárolt csúcsokkal mit szeretnénk kezdeni

  38. Flexible Vertex Format • D3DFVF_XYZ: 3D koordináták • D3DFVF_XYZRHW: transzformált képpont • D3DFVF_NORMAL: normálvektora is lesz (megvilágításhoz) • D3DFVF_DIFFUSE, D3DFVF_SPECULAR : csúcs színe • ...

  39. Flexible Vertex Format • Létrehozunk egy struktúrát a programunk számára a csúcspont adatait leírni, illetve egy #define-al megadjuk Direct3D-nek a használt FVF tulajdonságokat • Fontos, hogy a struct-ban az adattagok sorrendje a D3DFVF_... konstansok sorrendjében kövesse egymást • Tehát általában pozíció, normális, szín, textúrakoordináták sorrendben jöjjenek

  40. Flexible Vertex Format struct CUSTOMVERTEX { FLOAT x, y, z; DWORD color; }; #define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_DIFFUSE)

  41. 1. példa Primitívek

  42. Mit használunk? • Az eredmény ez lesz: http://people.inf.elte.hu/valasek/bevgraf/03/02_Vertices.zip

  43. Új adattag class CDXVerticesApp :public CDXAppBase { ... private: LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 m_pVB; };

  44. FVF deklarációDXVerticesApp.cpp A programunkban az eltárolt csúcspontokat így látjuk, ezeken az adattagokon keresztül struct CUSTOMVERTEX { FLOAT x, y, z, rhw; DWORD color; }; #define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE) A videókártya számára ezzel a kifejezéssel mondjuk meg, hogy a vertex bufferben eltárolt adatok csúcspontelemei milyen attribútumait írják le egy-egy pontnak

  45. Mit fogunk tenni? • Létrehozunk egy 3 elemű tömböt aminek az elemei CUSTOMVERTEX típusúak • Létrehozunk egy vertex buffert • Áttöltjük az adatokat a vertexbufferbe • ehhez a korábban említett lock – unlock segítségét vesszük igénybe • A VB-t DEFAULT_POOL-ba tesszük

  46. HRESULT CDXVerticesApp::InitDeviceObjects() HRESULT CDXVerticesApp::InitDeviceObjects() { CUSTOMVERTEX vertices[] = { { 256.0f, 0.0f, 0.5f, 1.0f, 0xffff0000 }, { 512.0f, 396.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff00ff00 }, { 0.0f, 396.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff0000ff }}; ... x y z w A szín, lehet D3DCOLOR_* makró is

  47. HRESULT CDXVerticesApp::InitDeviceObjects() ... HRESULT hr = m_pD3DDevice-> CreateVertexBuffer(3*sizeof(CUSTOMVERTEX), 0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, &m_pVB, NULL ); ...

  48. IDirect3DDevice9::CreateVertexBuffer • HRESULT CreateVertexBuffer( UINT Length, DWORD Usage, DWORD FVF, D3DPOOL Pool, IDirect3DVertexBuffer9** ppVertexBuffer, HANDLE* pSharedHandle ); • Length: a buffer nagysága bájtban; legalább egy vertex tárolására elég kell, hogy legyen

More Related