Графика DirectX в Delphi - Михаил Краснов

hRet := FD3DDevice.DrawPrimitive(D3DPT_LINESTRIP, 0, 5);

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

hRet := FD3DDevice.DrawPrimitive(D3DPT_LINESTRIP, 6, 4);

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

В следующем примере, проекте каталога Ех19, осуществляется точно такое же построение, однако координаты вершин многоугольников хранятся в отдельных массивах. Как следствие, по ходу воспроизведения кадра необходимо переключать источники потоков. Чтобы не загромождать страницы книги однообразным кодом, подробно разбирать здесь этот пример не будем и оставим его для вашей самостоятельной работы, он совершенно несложен для этого.

В проекте каталога Ех20 строятся замысловатые построения, создающие иллюзию пространственных поверхностей (рис. 7.11).

Пример построен по очень простому алгоритму: 22 отрезка соединяют узлы сетки, угловые точки которой разбросаны случайно:

if for i := 0 to 10 do begin // Первый набор отрезков сетки

with VPoints [i * 2] do begin // Начало отрезка

X := XI + i * (X2 - XI) / 10; // Разбиение на 10 точек

Y := Yl + i * (Y2 - Yl) /10;

end;

with VPoints [i * 2 + 1] do begin // Конец отрезка

X := ХЗ + i * (X4 - X3) / 10;

Y := Y3 + i * (Y4 - Y3) / 10;

end;

end;

for i := 0 to 10 do begin // Второй набор отрезков сетки

with VPoints [i * 2 + 22] do begin

X := XI + i * (X3 - XI) / 10;

Y := Yl + i * (Y3 - Yl) / 10;

end;

with VPoints [i * 2 + 1 + 22] do begin

X := X2 + i * (X4 - X2) / 10;

Y := Y2 + i * (Y4 - Y2) / 10;

end;

end;

Угловые точки перемещаются с течением времени, отскакивая от границ области вывода. В примере после нажатия клавиши <Пробел> координаты этих точек заново инициализируются. Стоит сказать, что некоторые комбинации положений порождают очень интересные "поверхности".

Треугольник

Если первым аргументом метода DrawPrimitive указана константа D3DTP_ TRIANGLELIST, то каждая триада вершин, считываемых из потока, задает три вершины независимого треугольника.

Посмотрите проект каталога Ех21, простейший пример на тему построения треугольника. При работе программы на экране вращается треугольник красного цвета. Программа написана по той же схеме, что и предыдущие примеры: задаются координаты трех вершин треугольника, вызывается метод DrawPrimitive с соответствующими аргументами:

hRet := FD3DDevice.DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 1);

Треугольник является базовой фигурой для построений. Именно с его помощью и осуществляется большинство построений в Direct3D. Квадраты, прямоугольники и вообще все остальные фигуры рисуются из треугольников.

Посмотрите проект каталога Ех22, где из отдельных независимых треугольников строится пятиконечная звезда, плавно изменяющаяся в размерах по ходу своего вращения (рис. 7.12).

Код этого примера также не должен вызывать у вас трудностей при изучении, поэтому ограничусь лишь замечанием о том, что первые пять соприкасающихся треугольников образуют внутренний Пентагон, вторая половина примитивов создает лучи звезды.

Попутно с рассмотрением примитивов Direct3D отвлечемся немного на некоторые важные вопросы.

При необходимости, содержимое экрана воспроизведения может быть легко записано в растр или любой другой стандартный графический формат. Точно так же, как мы поступали с приложениями, использующими DirectDraw, для этого потребуется в канву вспомогательного объекта класса TBitmap скопировать с помощью функции BitBit содержимое канвы формы и вызвать метод записи в файл.

С созданием видео тоже проблем возникать не должно, поскольку в рассмотренном нами способе кадры создаваемого фильма представляют собой список объектов класса TBitmap, а при копировании в его канву содержимого формы, как я только что сказал, в 16-битном и выше режимах проблем не возникает.

Значение пикселов канвы формы согласуется с выводом, производимым DirectX, что можно применять для простейшего выбора объектов, похожего на использованный нами в DirectDraw. Если в этом примере при нажатии кнопки мыши требуется определить, что находится под курсором, то обработчик нужного события можно записать так:

procedure TfrmD3D.FormMouseDown(Sender: TObject; Button:

TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

var

R, G, В : Byte;

begin

R := GetRValue (Canvas.Pixels [X, Y]);

G := GetGValue (Canvas.Pixels [X, Y]);

В := GetBValue (Canvas.Pixels [X, Y] ) ;

if R = 0

then ShowMessage ('Под курсором звездочка')

else ShowMessage ('Под курсором фон')

end;

Фон в примере белый, поэтому доля чистого красного (или зеленого) цвета будет нулевой только для пикселов звездочки.

Этот простой прием выбора по цвету можно использовать для более тонкого отделения цветов. Например, нам необходимо рассмотреть вариант, когда пользователь выбирает луч звезды. Окрасим вершины треугольников, образующие лучи, в оттенок синего:

Color := D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 254);

А внутренний Пентагон по-прежнему будем заполнять чистым синим цветом. Столь малая разница в оттенках зрителем совершенно не будет ощущаться и позволит нам точнее разделять две группы объектов для выбора:

if R = О then begin

if В = 255 // Чистым синий - у лучей звезды

then ShowMessage ('Под курсором луч')

else ShowMessage ('Под курсором Пентагон')

end

else ShowMessage ('Под курсором фон');

Аналогично, если надо различать выбор для каждого отдельного луча звезды, окрашиваем их в индивидуальные оттенки, по значению которых и ориентируемся в выборе пользователя. Таким образом, можно предлагать для выбора очень много комплексных или одиночных объектов, предел на их количество - чувствительность зрителя.

Позже мы вернемся к теме выбора объектов, а сейчас немного поговорим на тему закрашивания примитивов.

Посмотрите работу примера из каталога Ех23, возвращающего нас к предыдущему проекту с одиночным треугольником. Небольшое отличие в коде данного примера заключается в том, что вершины треугольника окрашены в различные чистые цвета. Интересно же в примере то, что цвета вершин треугольника интерполируются, отчего при окрашивании получается красивый градиентный переход (рис. 7.13).

Direct3D по умолчанию назначает закраску Гуро - быстрый алгоритм интерполяции цветов вершин треугольника. Также зарезервирована возможность использования закраски Фонга, но пока этот способ системой не поддерживается.

Поменять схему окрашивания или тонирования примитивов возможно с помощью знакомого уже метода задания режимов воспроизведения. Например, чтобы отказаться от интерполяции цветов, надо записать следующую строку:

FD3DDevice.SetRenderState(D3DRS_SHADEMODE, D3DSHADE_FIAT);

В этом случае цвет первой вершины треугольника будет определять цвет всего примитива.

Вторым аргументом для указанного режима могут использоваться также константы D3DSHADE_COURAUD и D3DSHADE_PHONG. Второй случай пока аналогичен отказу от интерполяции.Еще одним режимом воспроизведения, на который необходимо обязательно обратить внимание, является режим D3DRS_FiLLMODE. По умолчанию действует твердотельный режим, примитивы выводятся заполненными. Этому режиму соответствует константа DSDFILL^SOLID. Для установления проволочного, каркасного режима воспроизведения необходимо вторым аргументом метода setRenderState задавать другую константу:

FD3DDevice.SetRenderState(D3DRS_FILLMODE, D3DFILL_WIREFRAME);

При проволочном режиме вложенные в треугольник объекты не воспроизводятся, рисуются только отрезки, образующие их контуры. Иллюстрацией применения этого метода служит проект каталога Ех24 - простое продолжение примера со звездой (рис. 7.14).

Если для этого режима использовать константу D3DFiLL_POiNT, то при воспроизведении станут выводиться только точки вершин примитивов.

Продолжаем изучать примитивы DirectSD. Группе связанных треугольников соответствует флаг DSDPTJTRIANGLESTRIP. Первые три вершины задают первый треугольник, вторая, третья и четвертая определяют второй треугольник, третья, четвертая и пятая - третий и т. д. Получается лента соприкасающихся треугольников (рис. 7.15).

Использование связанных треугольников - самый экономный и эффективный способ построений. К примеру, если для рисования прямоугольника независимыми треугольниками потребуется задать координаты шести точек, то при использовании связанных треугольников достаточно задать четыре точки.

Для закрепления изученного материала решим следующую задачу: требуется нарисовать диск; значение константы Level определяет количество используемых в разбиении треугольников.

Поскольку лента в этой задаче замкнута, вершин потребуется на пару больше, чем значение Level:

VPoints : Array [0..Level + 1] of TCUSTOMVERTEX;

Для построения диска берем попарно точки, лежащие на внутренней и внешней границах диска:

i := 0;

repeat

with VPoints [i] do begin // Внутренняя граница диска

X := 150 + cos (Angle + i * 2 * Pi / Level) * Radius / 2;

Y := 150 + sin (Angle + i * 2 * Pi / Level) * Radius / 2;

Color := D3DCOLOR_XRGB(255, 0, 0); // Красного цвета