Directx11教程(19) 畫一個簡單的地形


      通常我們在xz平面定義一個二維的網格,然后y的值根據一定的函數計算得到,比如正弦、余弦函數的組合等等,可以得到一個看似不錯的地形或者水面的效果。 在本教程中我們修改ModelClass.h和ModelClass.cpp,得到一個近似的地形。

   

    在本章代碼中,我們定義300*300=90000個頂點,共(300-1)(300-1)*2個三角形,每個網格的大小都為1.

    我們得到y值的函數為:

float ModelClass::getHeight(float x, float z) const
    {
    return 0.3f*( z*sinf(0.1f*x) + x*cosf(0.1f*z) );
    }

    

    

ModelClass.h主要代碼如下:

#pragma once

#include <d3d11.h>
#include <d3dx10math.h>
#include "common.h"

class ModelClass
    {

        int GetIndexCount();
       //根據頂點的x值和z值,計算出y值
        float getHeight(float x, float z)const;

    private:
        bool InitializeBuffers(ID3D11Device*, int, int, float);
        void ShutdownBuffers();
        void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
        //頂點緩沖和頂點索引緩沖
        ID3D11Buffer *m_vertexBuffer, *m_indexBuffer;
        int m_vertexCount, m_indexCount;

    };

    ModelClass.cpp主要代碼如下:

bool ModelClass::Initialize(ID3D11Device* device, int m, int n, float dx)
    {
    bool result;


    // 初始化頂點緩沖和頂點索引緩沖.
    result = InitializeBuffers(device, m, n, dx);
    if(!result)
        {
        return false;
        }

    return true;
    }

void ModelClass::Shutdown()
    {
    // 釋放頂點和索引緩沖.
    ShutdownBuffers();

    return;
    }

float ModelClass::getHeight(float x, float z) const
    {
    return 0.3f*( z*sinf(0.1f*x) + x*cosf(0.1f*z) );
    }

void ModelClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
    {
    // 把頂點和索引緩沖放入圖形管線,准備渲染.
    RenderBuffers(deviceContext);

    return;
    }

int ModelClass::GetIndexCount()
    {
   //返回索引頂點計數
    return m_indexCount;
    }

bool ModelClass::InitializeBuffers(ID3D11Device* device, int m, int n, float dx)
    {
    VertexType* vertices;
    unsigned long* indices;
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc, indexBufferDesc;
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData, indexData;
    HRESULT result;


    //計算得到頂點和索引頂點數目
    //首先得到三角形的數目,然后乘以3就是頂點索引數目

    m_vertexCount = m*n;
    m_indexCount    = (m-1)*(n-1)*2*3;

    // 創建頂點臨時緩沖.
    vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if(!vertices)
        {
        return false;
        }

    float halfWidth = (n-1)*dx*0.5f;
    float halfDepth = (m-1)*dx*0.5f;

    for(int i = 0; i < m; ++i)
        {
        float z = halfDepth - i*dx;
        for(int j = 0; j < n; ++j)
            {
            float x = -halfWidth + j*dx;

            // 計算得到z值.
            float y = getHeight(x,z);

            vertices[i*n+j].position = D3DXVECTOR3(x, y, z);

            // 根據高度來定義顏色
            if( y < -10.0f )
                vertices[i*n+j].color = BEACH_SAND;
            else if( y < 5.0f )
                vertices[i*n+j].color = LIGHT_YELLOW_GREEN;
            else if( y < 12.0f )
                vertices[i*n+j].color = DARK_YELLOW_GREEN;
            else if( y < 20.0f )
                vertices[i*n+j].color = DARKBROWN;
            else
                vertices[i*n+j].color = WHITE;
            }
        }

    // 創建索引緩沖.
    indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if(!indices)
        {
        return false;
        }

   // 迭代每個grid,計算得出索引.
    int k = 0;
    for(int i = 0; i < m-1; ++i)
        {
        for(int j = 0; j < n-1; ++j)
            {
            indices[k]   = i*n+j;
            indices[k+1] = i*n+j+1;
            indices[k+2] = (i+1)*n+j;

            indices[k+3] = (i+1)*n+j;
            indices[k+4] = i*n+j+1;
            indices[k+5] = (i+1)*n+j+1;

            k += 6; //下一個grid
            }
        }

    // 設置頂點緩沖描述

    return true;
    }

還要修改一下GraphicsClass.cpp中初始化ModelClass的代碼:

// 初始化模型對象.
result = m_Model->Initialize(m_D3D->GetDevice(), 300, 300, 1.0f);
if(!result)
    {
    MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the model object.", L"Error", MB_OK);
    return false;
    }

運行程序后,效果如下,我們還可以用a/s/d/w鍵來移動攝像機看看地形的效果。

image

我們還可以修改D3DClass.cpp中,渲染狀態Fillmode設置,修改為線框模式后的效果如下:

image

D3DClass.cpp中修改代碼如下:

// 設置光柵化描述,指定多邊形如何被渲染.
rasterDesc.AntialiasedLineEnable = false;
rasterDesc.CullMode = D3D11_CULL_BACK;
rasterDesc.DepthBias = 0;
rasterDesc.DepthBiasClamp = 0.0f;
rasterDesc.DepthClipEnable = true;
rasterDesc.FillMode = D3D11_FILL_WIREFRAME;
rasterDesc.FrontCounterClockwise = false;
rasterDesc.MultisampleEnable = false;
rasterDesc.ScissorEnable = false;
rasterDesc.SlopeScaledDepthBias = 0.0f;

 

完整的代碼請參考:

工程文件myTutorialD3D11_13

代碼下載:

http://files.cnblogs.com/mikewolf2002/myTutorialD3D11.zip


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