Графика DirectX в Delphi - Михаил Краснов

FDSDDevice.SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, DWORD(False));

hRet := FDSDDevice.EndScene;

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit ;

end;

Result := FDSDDevice.Present(nil, nil, 0, nil) ;

end;

Чтобы примитив оказался полупрозрачным, необходимо, во-первых, включить режим D3DRS_ALPHABLENDENABLE. Вторым аргументом для этого режима

задается преобразованная в DWORD (или cardinal) булева константа. Для простоты можно использовать просто нуль или единицу. И во-вторых, следует задать параметры источника и приемника. Для простейшего случая, когда все примитивы одинаково полупрозрачны, этим параметром назначается константа DSDBLEND ONE.

В случае одинаковой полупрозрачности примитивов достаточно задавать параметр приемника, значение для DSDRS^SRCBLEND по умолчанию установлено В D3DBLEND_ONE.

При включенном режиме ОЗОЕЗ_АЪРНАВЬЕЫОЕЫАВЬЕ примитивы как бы рисуются на кальке: в местах наложения листов кальки плотность цветовых компонентов увеличивается.

Для оптимизации сразу же после того, как нарисованы все полупрозрачные примитивы, режим полупрозрачности необходимо отключить.

Альфа-составляющая цвета

Рассмотренный в предыдущем разделе пример полупрозрачности является частным случаем работы с четвертой составляющей цвета, так называемым альфа-компонентом или альфа-составляющей цвета. Этот компонент позволяет регулировать степень прозрачности. По умолчанию установлено значение 255, т. е. примитивы совершенно не прозрачны. Нулевое значение имитирует полную прозрачность. Все промежуточные значения соответствуют градации прозрачности.

Рассмотрим простой пример на эту тему (проект каталога Ех02), где на фоне непрозрачного красного квадрата вращается сложная геометрическая композиция зеленого цвета, которую для простоты назовем звездой (рис. 8.2).

Звезда сначала абсолютно прозрачна, но со временем становится плотнее. Цвета квадрата и звезды накладываются точно, образуя оттенки желтого, пока звезда не станет совершенно непрозрачной.

Вспомогательная переменная Alpha последовательно принимает значения от 0 до 255 и используется в функции рисования звезды, при задании цветовой составляющей вершин:

for i := 0 to High (VStar) do

VStar [i].Color := D3DCOLOR_ARGB(Alpha, 0, 255, 0) ;

Обратите внимание, что теперь для задания цвета вершины используется функция D3DCOLOR_ARGB, аргументом которой является четверка чисел. Первый аргумент - значение альфа-компонента.

При перерисовке кадра режим альфа-смешения устанавливается только на время работы функции рисования звезды из соображений оптимальности:

with FDSDDevice do begin

SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, DWORD(True));

SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_SRCALPHA);

SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_INVSRCALPHA);

end;

hRet := DrawStar; if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit; end; FDSDDevice.SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, DWORD (False));

Для режима регулируемой прозрачности значение степени прозрачности источника определяется текущим значением альфа-составляющей цвета вершин. Режиму соответствует константа D3DBLEND_SRCALPHA. В данном режиме каждый чистый цвет источника имеет коэффициент прозрачности, равный значению альфа-составляющей. Для режима смешения цветов режим приемника задается константой DSDBLEND^NVSRCALPHA так, что суммарно получается единица - итоговый пиксел совершенно непрозрачный:

* D3DBLEND__SRCALPHA: коэффициент смешения (Aj, AS, As, AS); D3DBLEND_INVSRCALPHA: Коэффициент смешения (1-Aj, 1~ AS, 1-AS, 1~AS).

He путайте с весом цвета, речь идет о прозрачности каждого цветового компонента.

Совсем необязательно, чтобы все вершины, образующие примитив, имели одинаковое значение альфа-компонента. Варьируя альфа-составляющую, можно добиваться эффекта градиентной прозрачности примитива. В качестве примера использования такого эффекта я приготовил проект каталога Ех03- полноэкранное приложение, в котором при каждом щелчке кнопки мыши на экране расплываются красивые полупрозрачные пятна.

Для манипуляций с пятнами использую концепцию ООП:

type

TRGB = packed record // Запись тройки цветов

R, G, В : Byte;

end;

TDrip = class // Класс отдельного пятна

PosX, PosY : Integer; // Координаты на экране

Ring_Color : TRGB; // Цвет пятна

Ring_Radius : Integer; // Текущий радиус пятна

end;

const

Level =36; // Уровень разбиения круга

Max Drips = 120; // Максимум присутствия пятен в окне

Max_Ring_Radius = 100.0; // Максимальный радиус пятна var

VCircle : Array [0..Level + 1] of TCUSTOMVERTEX; // Вершины круга

First_Drip, New_Drip : Integer; // Счетчики пятен

Drips : Array [0..Max_Drips - 1] of TDrip; // Массив пятен

При каждом нажатии кнопки мыши создается новое пятно. Координатами его центра выступают текущие координаты курсора:

procedure Create_Drip(const inX, inY : Integer; const R, G, В : Byte);

begin

// Создание нового пятна

Drips [New_Drip] := TDrip.Create;

with Drips[New_Drip] do begin

Ring_Color.R := R;

Ring_Color.G := G;

Ring_Color.B := B;

Ring_Radius := 0;

PosX := inX;

PosY := inY;

end;

// Увеличение счетчиков

New_Drip := (New_Drip + 1) mod Max_Drips;

// Достигнут предел по количеству пятен на экране

if New_Drip = First_Drip

then First_Drip := (First_Drip + 1) mod Max_Drips;

end;

procedure TfrmD3D.FormMouseDown(Sender: TObject; Button: TMouseButton;

Shift: TShiftState; X, Y: Integer);

begin

Create_Drip(X,Y,random(lSO)+105,random(150)+105, random(150)+105);

end;

Вес чистых цветов выбирается из некоторого диапазона. При градиентной прозрачности примитивов для больших треугольников или при чересчур низком весе цветов образуются полоски, портящие картинку (возможно, при использовании не каждой видеокарты). Ограничение для размеров кругов установлено также с целью предотвращения появления таких узоров.

Для рисования каждого пятна вызывается функция Drawcircle, круг рисуется группой связанных треугольников:

function TfrmD3D.DrawCircle (const inX, inY, inRadius : Integer;

const Ring_Color : TRGB) : HRESULT;

const

Step = 2 * Pi / Level;

var

pVertices : PByte;

hRet : HRESULT; i : Integer;

begin

// Первая точка - центр круга

with VCircle [0] do begin

X := inX;

Y := inY;

// Точка центра совершенно непрозрачна

Color := D3DCOLOR_ARGB(255, Ring_Color.R, Ring_Color.G, Ring_Color.B);

end;

// Точки края круга абсолютно прозрачны

for i := 1 to Level + 1 do

with VCircle [i] do begin

X := VCircle [0].X + cos (i * Step) * inRadius;

Y := VCircle [0].Y + sin (i * Step) * inRadius;

Color := D3DCOLOR_ARGB(0, Ring_Color.R, Ring_Color.G, Ring_Color.B);

end;

hRet := FD3DVB.Lock(0, SizeOf(VCircle), pVertices, 0) ;

if Failed (hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

Move (VCircle, pVerticesA, SizeOf(VCircle));

hRet := FD3DVB.Unlock;

if Failed (hRet) then begin

Result := hRet;

Exit ;

end;

Result := FD3DDevice.DrawPrimitive(D3DPTJTRIANGLEFAN, 0, Level);

end;

При перерисовке кадра отображается круг для каждого существующего пятна:

i := First_Drip;

// Цикл по всем присутствующим на экране пятнам

while i <> New_Drip do begin

// Каждое пятно увеличивается в размерах

Drips [ i ]. Ring_Radius := Drips [i] .Ring_Radius + 1;

DrawCircle (Drips [i] . PosX,

Drips [i] .PosY,

Drips [i] .Ring_Radius,

Drips [i] .Ring_Color) ;

// Пятно достигло максимального размера, поэтому исчезает с экрана

if Drips [i] .Ring_Radius > Max_Ring_Radius

then First_Drip := (First_Drip + 1) mod Max_Drips;

i := (i+1) mod Max_Drips;

end;

Посмотрите работу данного примера для случаев, когда альфа-компоненты для центра и краев круга одинаковы и равны небольшой константе, или когда для точки центра таким значением берется 255, а для точек края - значение радиуса круга.

Размытие при движении

Манипулированием альфа-смешением можно легко получить эффект размытия при движении, когда быстро движущиеся объекты оставляют за собой след. Обычно такой эффект называется motion blur. Для получения эффекта в местах предыдущего положения объекта рисуют его полупрозрачную копию. Более простой способ создания эффекта - манипулирование цветовой интенсивностью.

Оба способа используются в проекте каталога Ех04, где на экране быстро вращаются два круга: желтый оставляет полупрозрачный след, а за красным тянется постепенно угасающий след (рис. 8.3).

Рисование каждого круга сводится к выводу ряда близко расположенных примитивов:

wrkGreen := 5;

for i := 1 to 10 do begin // 10 зеленых треугольников фона

wrkGreen := wrkGreen + 25;

hRet := DrawTriangle (ScreenWidth - (i + 1) * (ScreenWidth div 11),

ScreenWidth div 6, wrkGreen);

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

end;

wrkAngle := Angle;

wrkAlpha := 5; // Круги рисуются, начиная с самого прозрачного

with FDSDDevice do begin

SetRenderState(D3DRS__ALPHABLENDENABLE, DWORD(True));

SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_SRCALPHA);

SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_INVSRCALPHA);

end;

for i := 1 to 10 do begin // 10 желтых кругов различной

wrkAngle := wrkAngle +0.04; // прозрачности

wrkAlpha := wrkAlpha + 25;

hRet := DrawYellowCircle (wrkAngle, wrkAlpha);

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

end;

FDSDDevice.SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, DWORD(False));

wrkAngle := Angle + Pi;

wrkRed := 5; // Степень насыщенности красного

for i := 1 to 10 do begin // 10 красных кругов

wrkAngle := wrkAngle + 0.04;

wrkRed := wrkRed + 25;

hRet := DrawRedCircle (wrkAngle, wrkRed);

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

end;

Конечно, способ, базирующийся на прозрачности, дает более эффектный результат, но и требует больше времени для воспроизведения. Ко второму же способу можно безболезненно прибегнуть, если объект будет двигаться только на черном фоне, иначе проступают явные следы движения объекта.