首页 > 【Direct3D研究院之PC网游开发】 > Direct3D研究院之通过坐标变换实现简单太阳系(六)
2012
06-11

Direct3D研究院之通过坐标变换实现简单太阳系(六)

最近工作比较忙,好长时间没更新了,今天得闲,再来一篇。

上一章讲了坐标变换的相关知识,包括图形的平移、旋转与缩放,这一章,我将结合具体项目来讲解一下,坐标变换在实际开发中的应用。

我们拿太阳系为模型,主要实现太阳自转、地球自转、地球公转、月球自转、月球公转效果。由于现在还没有说到模型的绘制,我们现在暂时用正方体来代表三个星球。

先来看一下,在Direct3D中是如何生成平移、旋转、缩放矩阵的。

1、生成平移矩阵:

pOUt是最终生成的平移矩阵指针,x、y、z分别表示各方向上的移动量。

2、生成旋转矩阵:

这三个函数分别生成绕x、y、z轴旋转的旋转矩阵。其中pOut是生成的旋转矩阵指针,Angle为旋转的角度。

3、生成缩放矩阵:

pOut为生成的缩放矩阵指针,sx、sy、sz分别为在三个坐标轴上的缩放系数。同设置不同的缩放系数可以实现一些特殊效果。

将要实现的简单太阳系就是通过这一系列的有序组合实现的。我们分别为太阳、地球、月球进行设置。

设置太阳:

在此方法中首先进行了世界变换,也就是我们的太阳自转操作,然后是观察、投影的变换。在声明一个矩阵后,调用函数D3DXMatrixIdentity在将矩阵转换为单位矩阵(矩阵左上角到右下角这条对角线上的值为1,其他值为0的矩阵)以防止意外操作产生的不利影响。在世界变换中实现太阳的自转此处设置y轴为太阳中心轴,角速度由系统时间得出。设置观察变换,主要需要三个向量:眼睛的位置、所观察的位置、眼睛摆放向上方向。

此方法生成观察变换矩阵(此处为左手坐标系),pOut为生成的观察矩阵指针,pEye为眼睛的摆放位置指针,pAt为观察的点的指针,pUp为眼睛摆放的向上方向指针。

此方法生成投影变换矩阵(此处为左手坐标系),pOut为生成的投影变换矩阵指针,fovy为在y轴方向看到的最大范围(弧度),Aspect为视区宽度与高度的比例,zn为近裁剪面的z值,zf为远裁剪面的z值,这样就形成一个近小远大的台体,我们所看到的一切就都在这个台体中。

设置地球:

设置月球:

对地球和月球的设置,主要注意各种矩阵变换的顺序,在这里,矩阵变换的组合操作由矩阵相乘得到,操作的顺序由左向右,需要清楚的一点事,矩阵相乘不支持交换律。当然也可以使用函数D3DXMatrixMultiply数做乘法运算,原型如下:

pOut为得到的矩阵指针,pM1、pM2为待处理矩阵,两者按顺序相乘(本人比较喜欢使用a*b的形式,书写起来更方便一些)。

然后说一下视区变换,

视区变换通过函数SetViewport实现,它只有一个参数,就是一个D3DVIEWPORT9结构体的指针,D3DVIEWPORT9中的属性含义:X为视区左上角x坐标,Y为视区左上角y坐标,Width为视区的宽度,Height为视区的高度,MinZ为视区内物体的最小深度值,MaxZ为视区内物体的最大深度值。

在绘制图形的时候,要先执行变换操作,再进行绘制。

运行程序,我们将看到如图效果:

Direct3D研究院之通过坐标变换实现简单太阳系(六) - 雨松MOMO程序研究院 - 1

好,到这里,简单的太阳系就做好了。

本文仅供参考,如有不足,还望赐教,大家共同学习进步。

ZXGoto祝大家编程愉快。

源码下载地址:http://115.com/file/c28g2qrb#SolarSystem.zip

雨松MOMO提醒您:亲,如果您觉得本文不错,快快将这篇文章分享出去吧 。另外请点击网站顶部彩色广告或者捐赠支持本站发展,谢谢!

--

最后编辑:
作者:ZXGoto
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。
捐 赠如果您愿意花10块钱请我喝一杯咖啡的话,请用手机扫描二维码即可通过支付宝直接向我捐款哦。