人機(jī)交互習(xí)題講解.doc

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1、動漫游戲開發(fā)技術(shù)習(xí)題集 1.向量有哪些重要屬性？舉例說明，在3D游戲中向量的作用。 向量的兩個重要屬性是長度和方向。在3D游戲中可以表示例子的速度和加速度，光線的走向，多邊形的朝向。 2.向量的數(shù)學(xué)表示方法以及在D3D中采用何種結(jié)構(gòu)體來表示一個三維向量。 數(shù)學(xué)表示方法：N=(Nx,Ny,Nz)。 D3D中 typedef struct D3DVECTOR {float x,y,z;} D3DVECTOR; 3.向量長度的計算方法以及如何在D3D中計算向量的長度。 ||u||=sqrt(Ux*Ux+Uy*Uy+Uz*Uz) 在D3D中， FLOAT D3DXVec3

2、Length(CONST D3DVECTOR3 *pV）； D3DXVECTOR3 v(1.0f, 2.0f, 3.0f); float magnitude = D3DXVec3Length( &v ); // = sqrt(14) 4.向量的加、減，數(shù)乘、點積、叉積運算方法，并用簡單的程序?qū)崿F(xiàn)上述運算。 ; D3DXVECTOR3 u(2.0f, 0.0f, 1.0f); D3DXVECTOR3 v(0.0f, -1.0f, 5.0f); // (2.0 + 0.0, 0.0 + (-1.0), 1.0 + 5.0) D3DXVECTOR3 sum = u + v; //

3、= (2.0f, -1.0f, 6.0f) D3DXVECTOR3 u(2.0f, 0.0f, 1.0f); D3DXVECTOR3 v(0.0f, -1.0f, 5.0f); D3DXVECTOR3 difference = u - v; // = (2.0f, 1.0f, -4.0f) D3DXVECTOR3 u(1.0f, 1.0f, -1.0f); D3DXVECTOR3 scaledVec = u * 10.0f; // = (10.0f, 10.0f, -10.0f) FLOAT D3DXVec3Dot( // Returns the result. CO

4、NST D3DXVECTOR3* pV1, // Left sided operand. CONST D3DXVECTOR3* pV2 // Right sided operand.); D3DXVECTOR3 u(1.0f, -1.0f, 0.0f); D3DXVECTOR3 v(3.0f, 2.0f, 1.0f); // 1.0*3.0 + -1.0*2.0 + 0.0*1.0 // = 3.0 + -2.0 float dot = D3DXVec3Dot( &u, &v ); // = 1.0 D3DXVECTOR3 *D3DXVec3Cross( D3DXVEC

5、TOR3* pOut, // Result. CONST D3DXVECTOR3* pV1, // Left sided operand. CONST D3DXVECTOR3* pV2 // Right sided operand. ); 5.在D3D中如何表示一個4*4的矩陣。在D3D中如何獲得一個平移、旋轉(zhuǎn)、比例變換矩陣。 平移 D3DXMATRIX *D3DXMatrixTranslation( D3DXMATRIX* pOut, // 返回平移后的矩陣. FLOAT x, // x軸移動的單位 FLOAT y, // y軸移動的單位 F

6、LOAT z // z軸移動的單位); 旋轉(zhuǎn) D3DXMATRIX *D3DXMatrixRotationX( D3DXMATRIX* pOut, // 返回旋轉(zhuǎn)后的矩陣 FLOAT Angle // Angle是旋轉(zhuǎn)的弧度 ); 比例 D3DXMATRIX *D3DXMatrixScaling( D3DXMATRIX* pOut, // 返回縮放后的矩陣 FLOAT sx, // x軸縮放的比例 FLOAT sy, // y軸縮放的比例 FLOAT sz // z軸縮放的比例.); 6.如果一個物體先向X軸正向平移5個單位，然后繞Y軸旋轉(zhuǎn)45度并整體放大2

7、倍，請求出該物體對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣。 7.已知平面的一個點P0以及垂直于該平面的一條法向矢量n，請表示出該平面，并采用適當(dāng)?shù)某绦騽?chuàng)建該平面。 該平面為p點的集合，n*(p-p0)=0; 這里a, b和c是平面法向量n的成員，d就是那個常數(shù)。 8.如何判斷一個點是否在某個平面上？ 例如，假設(shè)平面(n, d)，我們能判定點p和平面的關(guān)系： 假如np + d = 0，那么點p與平面共面。 假如np + d >0，那么點p在平面的前面且在平面的正半空間里。 假如np + d <0，那么點p在平面的背面且在平面的負(fù)半空間里。 9.編寫簡短程序判斷某

8、計算機(jī)是否支持頂點和像素著色。 bool supportsHardwareVertexProcessing; // 如果為真，意味著硬件設(shè)備支持它 if( caps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT ) { // 支持 supportsHardwareVertexProcessing = true;} Else { // 不支持 hardwareSupportsVertexProcessing = false;} 10.在D3D中表面的含義是什么？用什么來描述表面？編寫程序?qū)⒈砻娲鎯^(qū)中的每個像素設(shè)置為藍(lán)色。 表面是一個像素點陣,

9、在代碼中，我們可以使用IDirect3DSurface9接口來描述表面。 // 假定_surface是一個指向IDirect3DSurface9接口的指針 // 假定每個像素為：32-bit的像素格式 // 取得表面描述 D3DSURFACE_DESC surfaceDesc; _surface->GetDesc(&surfaceDesc); // 取得被鎖定表面的像素數(shù)據(jù)的指針 D3DLOCKED_RECT lockedRect; // 假定_surface是一個指向IDirect3DSurface9接口的指針 // 假定每個像素為：32-bit的像素格式 // 取得

10、表面描述 D3DSURFACE_DESC surfaceDesc; _surface->GetDesc(&surfaceDesc); // 取得被鎖定表面的像素數(shù)據(jù)的指針 D3DLOCKED_RECT lockedRect; _surface->LockRect( &lockedRect, // 指向被鎖定表面的數(shù)據(jù) 0, // 0表示鎖定全部表面 0); // 0表示沒有指定鎖定標(biāo)記 // 遍例表面上的每個像素，將它們設(shè)為紅色 DWORD* imageData = (DWORD*)lockedRect.pBits; for(int i = 0; i <

11、surfaceDesc.Height; i++) { for(int j = 0; j < surfaceDesc.Width; j++) { // 取得紋理索引, 注意我們用pitch 除以4是因為pitch的單位是字節(jié)， // 并且一個DWORD類型占為4 bytes空間 int index = i * lockedRect.Pitch / 4 + j;//四個字節(jié)為一個像素，即32位的 imageData[index] = 0xff0000ff; // 每個像素設(shè)為藍(lán)色 } } typedef struct _D3DLOCKED_RECT { IN

12、T Pitch; // 表面深度 void *pBits; // 指向表面開始處的內(nèi)存 } D3DLOCKED_RECT; _surface->UnlockRect(); 11.多重采樣對圖形的顯示有何影響？ 由于使用像素矩陣來表示圖像，在顯示時會出現(xiàn)鋸齒狀，Multisampling就是使其變得平滑的技術(shù)。它的一種最普通的用法即為——全屏抗鋸齒。 12.D3D中像素的格式有哪些？請舉例說明。 像素格式是由D3DFORMAT枚舉類型的一個成員來定義的 D3DFMT_R8G8B8——表示一個24位像素，從左開始，8位分配給紅色，8位分配給綠色，8位分配給藍(lán)色。 D3DFM

13、T_X8R8G8B8——表示一個32位像素，從左開始，8位不用，8位分配給紅色，8位分配給綠色，8位分配給藍(lán)色。 D3DFMT_A8R8G8B8——表示一個32位像素，從左開始，8位為ALPHA通道，8位分配給紅色，8位分配給綠色，8位分配給藍(lán)色。 D3DFMT_A16B16G16R16F——表示一個64位浮點像素，從左開始，16位為ALPHA通道，16位分配給藍(lán)色，16位分配給綠色，16位分配給紅色。 D3DFMT_A32B32G32R32F——表示一個128位浮點像素，從左開始，32位為ALPHA通道，32位分配給藍(lán)色，32位分配給綠色，32位分配給紅色。 13.內(nèi)存、顯存以及AG

14、P存儲區(qū)有何區(qū)別？ 在程序中讀取顯存和AGP內(nèi)存都是非常慢的。因此，假如你在運行時需要讀取你的幾何物體，最好的方案是指定一塊系統(tǒng)內(nèi)存，都在其中拷貝并且讀取數(shù)據(jù) 14.深度緩存有什么作用，他存儲了什么信息？ 深度緩沖也是一個表面，但它不是用來存儲圖像數(shù)據(jù)的，而是用來記錄像素的深度信息。它將確定哪一個像素最后被繪制出來。深度緩沖為每一個像素計算深度值，并進(jìn)行深度測試。通過深度測試，我們可以比較出哪個像素離照相機(jī)更近，并將它畫出來。這樣就可以只繪制最靠近照相機(jī)的像素，被遮住的像素就不會被畫出來。 15.如何檢測某顯示卡是否支持硬件頂點運算？ bool supportsHardwareVer

15、texProcessing; // 如果為真，意味著硬件設(shè)備支持它 if( caps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT ) {// 支持 supportsHardwareVertexProcessing = true;} else{// 不支持 hardwareSupportsVertexProcessing = false;} 16.如何實現(xiàn)Direct3D的初始化，需要完成哪些工作？ 根據(jù)下邊的步驟你能初始化Direct3D： 1． 獲得一個IDirect3D9接口指針。這個接口用于獲得物理設(shè)備的信息和創(chuàng)建一個IDirect3D

16、Device9接口，它是一個代表我們顯示3D圖形的物理設(shè)備的C++對象。 2． 檢查設(shè)備能力（D3DCAPS9），搞清楚主顯卡是否支持硬件頂點處理。我們需要知道假如它能支持，我們就能創(chuàng)建IDirect3DDevice9接口。 3． 初始化一個D3DPRESENT_PARAMETERS結(jié)構(gòu)實例，這個結(jié)構(gòu)包含了許多數(shù)據(jù)成員允許我們指定將要創(chuàng)建的IDirect3DDevice9接口的特性。 4． 創(chuàng)建一個基于已經(jīng)初始化好的D3DPRESENT_PARAMETERS結(jié)構(gòu)的IDirect3DDevice9對象。它是一個代表我們顯示3D圖形的物理設(shè)備的C++對象。 17.在D3D中頂點如何表示，并

17、舉例說明。 struct ColorVertex { float _x, _y, _z; // 位置 DWORD _color; // 顏色}; struct NormalTexVertex { float _x, _y, _z; // 位置 float _nx, _ny, _nz; // 法線向量 float _u, _v; // 紋理坐標(biāo)}; 18.在D3D中頂點索引如何表示，并舉例說明。 我們創(chuàng)建一個頂點列表和一個索引列表（index list）。頂點列表包含所有不重復(fù)的頂點，索引列中則用頂點列中定義的值來表示每一個三角形的構(gòu)造方式?；氐侥莻€矩形的示例上來，它

18、的頂點列表的構(gòu)造方式如下： Vertex vertexList[4] = {v0, v1, v2, v3}; 索引列表則定義頂點列中的頂點是如何構(gòu)造這兩個三角形的： WORD indexList[6] = {0, 1, 2, //三角形0 0, 2, 3}; //三角形1 也就是說，用頂點列表中的0（vertexList[0]）、1（vertexList[1]）和2（vertexList[2]）頂點構(gòu)成三角形0；用頂點列表中的0（vertexList[0]）、2（vertexList[2]）和3（vertexList[3]）頂點構(gòu)成三角形1。 19.請簡要說明攝像擺

19、放的位置和方向,裁剪面的大小對觀察3D場景中的物體有何影響? 20.物體局部坐標(biāo)系在游戲設(shè)計中有何用處? 為什么有了全局坐標(biāo)系后還需要有世界坐標(biāo)系和觀察坐標(biāo)系? 自身坐標(biāo)系簡化了建模的過程。在物體自己的坐標(biāo)系中建模比在世界坐標(biāo)系中直接建模更容易。例如，在自身坐標(biāo)系中建模不像在世界坐標(biāo)系中要考慮本物體相對于其他物體的位置、大小、方向關(guān)系。 我們需要把它們都放到同一個世界坐標(biāo)系中，世界變換通常是用平移、旋轉(zhuǎn)、縮放操作來設(shè)置模型在世界坐標(biāo)系中的位置、大小、方向。世界變換就是通過各物體在世界坐標(biāo)系中的位置、大小和方向等相互之間的關(guān)系來建立所有物體。 在世界坐標(biāo)系中當(dāng)照相機(jī)是

20、任意放置和定向時，投影和其它一些操作會變得困難或低效。為了使事情變得更簡單，我們將照相機(jī)平移變換到世界坐標(biāo)系的源點并把它的方向旋轉(zhuǎn)至朝向Z軸的正方向。 21.編寫簡單程序?qū)崿F(xiàn)將局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成世界坐標(biāo)系,以及如何將世界坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成觀察坐標(biāo)系. //創(chuàng)建立方體的世界矩陣（一個平移矩陣） D3DXMATRIX cubeWorldMatrix; D3DXMatrixTranslation(&cubeWorldMatrix, -3.0f, 2.0f, 6.0f); //創(chuàng)建球體的世界矩陣（一個平移矩陣） D3DXMATRIX sphereWorldMatrix; D3DXMatrix

21、Translation(&sphereWorldMatrix, 5.0f, 0.0f, -2.0f); // 變換立方體，然后繪制它 Device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &cubeWorldMatrix); drawCube(); // draw the cube // 因為球體使用一個不同的世界變換，我們必須更改世界矩陣為球體的～， // 如果不更改，球體將繪制在上一個世界矩陣的位置上（立方體的世界矩陣） Device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &sphereWorldMatrix); drawSphere

22、(); // 繪制球體 D3DXMATRIX *D3DXMatrixLookAtLH( D3DXMATRIX* pOut, // 指向返回的視圖矩陣 CONST D3DXVECTOR3* pEye, // 照相機(jī)在世界坐標(biāo)系的位置 CONST D3DXVECTOR3* pAt, // 照相機(jī)在世界坐標(biāo)系的目標(biāo)點 CONST D3DXVECTOR3* pUp // 世界坐標(biāo)系的上方向(0, 1, 0) ); D3DXVECTOR3 position(5.0f, 3.0f, –10.0f); D3DXVECTOR3 targetPoint(0.0f, 0.0f, 0

23、.0f); D3DXVECTOR3 worldUp(0.0f, 1.0f, 0.0f); D3DXMATRIX V; D3DXMatrixLookAtLH(&V, &position, &targetPoint, &worldUp); 22.描述一個投影矩陣需要有哪些參數(shù),這些參數(shù)有什么含義? D3DXMATRIX *D3DXMatrixPerspectiveFovLH( D3DXMATRIX* pOut, // 返回的投影矩陣 FLOAT fovY, // 用弧度表示的視野角度vertical field of view angle in radians FLOAT

24、 Aspect, // 寬高比 FLOAT zn, // 前裁剪面距離 FLOAT zf // 后裁剪面距離); 23.如何創(chuàng)建一個頂點緩存和一個索引緩存,在對相應(yīng)的緩存進(jìn)行讀寫操作前必須首先做什么? HRESULT IDirect3DDevice9::CreateVertexBuffer( UINT Length, DWORD Usage, DWORD FVF, D3DPOOL Pool IDirect3DVertexBuffer9** ppVertexBuffer, HANDLE* pSharedHandle ); HRESULT IDirect

25、3DDevice9::CreateIndexBuffer( UINT Length, DWORD Usage, D3DFORMAT Format, D3DPOOL Pool, IDirect3DIndexBuffer9** ppIndexBuffer, HANDLE* pSharedHandle ); 我們通過一個指針獲得緩存數(shù)據(jù)必須使用Lock方法。當(dāng)我們訪問完緩存后必須對它解鎖。一旦有一個指向內(nèi)存的指針，我們就能對它進(jìn)行讀寫。 24.如何使用頂點緩存和索引緩存繪制相應(yīng)的物體,繪制前必須首先完成什么工作? 1、 設(shè)置資源流。設(shè)置資源流與一個頂點緩存掛鉤，此流就是

26、一個流入渲染管線的幾何信息的流。 下面的方法是用于設(shè)置一個資源流： HRESULT IDirect3DDevice9::SetStreamSource( UINT StreamNumber, IDirect3DVertexBuffer9* pStreamData, UINT OffsetInBytes, UINT Stride ); 2、設(shè)置頂點格式。在這里我們指定后面用來繪圖調(diào)用的頂點的頂點格式。 _device->SetFVF( D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1 ); 3、設(shè)置索引緩存。假如我們使用了索引緩存，我

27、們必須設(shè)置后面要用于繪制操作的索引緩存。每次我們只能使用一個索引緩存；因此假如你需要用一個不同的索引緩存繪制一個物體時，你必須轉(zhuǎn)換到另一個上。下面的代碼設(shè)置一個索引緩存： _device->SetIndices( _ib ); // 傳遞一個索引緩存指針的拷貝 25.D3D中顏色怎么表示? 請編寫程序繪制一個帶顏色的茶壺. 3DCOLOR類型中的這些位按照8-bit被分為4個部分，每一部分存儲的是該色的亮度值。如圖4.1所示。 圖4.1 每種顏色占用內(nèi)存的一個字節(jié)，各顏色亮度值的取值范圍是0-255。這個值越接近0就越暗，越接近255就越亮。 ？ 26.在D3D中，主要有

28、哪幾種光照模型？ Direct3D支持三種類型的光源。 l 點光源——這種光源在世界坐標(biāo)中有一個位置且向所有方向上都照射光線。 l 方向光源——這種光源沒有位置但是向指定方向發(fā)出平行光線。 l 聚光燈——這種類型的光源和手電筒的光類似；它有位置并且發(fā)出的光在指定方向上按照圓錐形照射。這個圓錐形有兩個角度，θ和φ。角度θ描述內(nèi)圓錐，φ描述外圓錐。 27.在D3D中，材質(zhì)用什么結(jié)構(gòu)體表示，每個參數(shù)的含義是什么？對物體的顯示有何影響？ 在代碼中通過D3DMATERIAL9結(jié)構(gòu)描述一個材質(zhì)。 typedef struct _D3DMATERIAL9 { D3DCOLORVALUE

29、 Diffuse, Ambient, Specular, Emissive; float Power; } D3DMATERIAL9; l Diffuse——指定此表面反射的漫射光數(shù)量。 l Ambient——指定此表面反射的環(huán)境光數(shù)量。 l Specular——指定此表面反射的鏡面光數(shù)量 l Emissive——這個是被用來給表面添加顏色，它使得物體看起來就象是它自己發(fā)出的光一樣。 Power——指定銳利的鏡面高光；它的值是高光的銳利值 28.在D3D中光源用什么結(jié)構(gòu)體表示？其每個參數(shù)的含義以及相互之間有何關(guān)系？ 在代碼中一個燈光資源是通過D3DLIGHT9結(jié)構(gòu)來表現(xiàn)

30、的。 typedef struct _D3DLIGHT9 { D3DLIGHTTYPE Type; D3DCOLORVALUE Diffuse; D3DCOLORVALUE Specular; D3DCOLORVALUE Ambient; D3DVECTOR Position; D3DVECTOR Direction; float Range; float Falloff; float Attenuation0; float Attenuation1; float Attenuation2; float Theta; float Phi;

31、 } D3DLIGHT9; l Type——定義燈光類型，我們能夠使用下面三種類型之一：D3DLIGHT_POINT, D3DLIGHT_SPOT, D3DLIGHT_DIRECTIONAL l Diffuse——此光源發(fā)出的漫射光顏色。 l Specular——此光源發(fā)出的鏡面光顏色。 l Ambient——此光源發(fā)出的環(huán)境光顏色。 l Position——用一個向量來描述的光源世界坐標(biāo)位置。這個值對于燈光的方向是無意義的。 l Direction——用一個向量來描述的光源世界坐標(biāo)照射方向。這個值不能用在點光源上。 l Range——燈光能夠傳播的最大范圍。這個值不能比大。且不

32、能用于方向光源。 l Falloff——這個值只能用在聚光燈上。它定義燈光在從內(nèi)圓錐到外圓錐之間的強(qiáng)度衰減。它的值通常設(shè)置為1.0f。 l Attenuation0, Attenuation1, Attenuation2——這些衰減變量被用來定義燈光強(qiáng)度的傳播距離衰減。它們只被用于點光源和聚光燈上。Attenuation0定義恒定衰減，Attenuation1定義線性衰減，Attenuation2定義二次衰減。適當(dāng)?shù)氖褂眠@個公式，D是代表到光源的距離，A0,A1,A2與Attenuation0，1，2相匹配。 l Theta——只用于聚光燈；指定內(nèi)圓錐的角度，單位是弧度。 l Ph

33、i——只用于聚光燈；指定外圓錐的角度，單位是弧度。 29.如果希望在一個場景中添加光照，需要哪些步驟才能完成？ 給場景增加燈光的步驟是： 1、 允許使用燈光。 2、 為每個物體創(chuàng)建材質(zhì)并且在渲染相應(yīng)物體前應(yīng)將材質(zhì)附予物體。 3、 創(chuàng)建一個或多個光源，設(shè)置它們，把它們設(shè)為可用。 4、 將其他附加光源設(shè)為可用，比如鏡面高光。 30.在D3D中如何通過圖像文件獲取紋理數(shù)據(jù)？ 紋理數(shù)據(jù)通常是從存儲在磁盤中的圖片文件中讀取的，且被讀進(jìn)IDirect3DTexture9對象中。我們能夠使用下面的D3DX函數(shù)完成這項工作： HRESULT D3DXCreateTextureFrom

34、File( LPDIRECT3DDEVICE9 pDevice, // device to create the texture LPCSTR pSrcFile, // filename of image to load LPDIRECT3DTEXTURE9* ppTexture // ptr to receive the created texture ); 這個函數(shù)能夠讀取下面圖片格式中的任意一種：BMP,DDS,DIB,JPG,PNG,TGA。 例如，用一個名為stonewall.bmp的圖片創(chuàng)建一個紋理，我們將按照下面的例子來寫： IDirect3Dtexture9

35、* _stonewall; D3DXCreateTextureFromFile(_device, "stonewall.bmp", &_stonewall); 31.在D3D中如何創(chuàng)建一個多級漸進(jìn)紋理？ 由某一紋理創(chuàng)建一系列分辨率逐漸減小的紋理圖像，并且對每種分辨率下的紋理所采用的過濾方式進(jìn)行定制，以便保存那些較重要的細(xì)節(jié)。 32.如何對2個像素之進(jìn)行融合處理？融合的目的是什么？ 面的公式是用來混合兩個像素值的： 上面的所有變量都是一個4D顏色向量（r,g,b,a），并且符號是表示分量相乘。 l OutputPixel——混合后的像素結(jié)果。 l SourcePixel——通

36、常被計算的像素，它是利用在后緩存中的像素來被混合的。 l SourceBlendFactor——在[0，1]范圍內(nèi)的一個值。它指定源像素在混合中的百分比。 l DestPixel——在后緩存中的像素。 l DestBlendFactor——在[0，1]范圍內(nèi)的一個值。它指定目的像素在混合中的百分比。 源和目的混合要素使我們能夠按照多種途徑改變原始源和目的像素，允許實現(xiàn)不同的效果。 33.簡要討論融合因子對融合效果的影響。 通過設(shè)置不同的融合因子，我們能夠創(chuàng)造很多不同的混合效果。 34.試采用兩種不同的方法創(chuàng)建Alpah通道。 Alpha部分主要是用來指定像素的透明等級，Alph

37、a通道是額外的設(shè)置位，用它來保存每一個點的alpha值。1使用DirectX紋理工具來創(chuàng)建一個帶alpha通道的DDS文件，DDS文件能夠利用D3DXCreateTextureFromFile被讀進(jìn)紋理中，就象bmp和jpg文件一樣，圖像自動的按照24位RGB紋理被讀取，我們需要將該紋理增加為32位ARGB紋理，增加的是額外的8位alpha通道。 35.簡要說明實現(xiàn)透明效果的過程，并舉例說明。 1. 設(shè)置混合要素D3DRS_SRCBLEND 和 D3DRS_DESTBLEND。 2. 假如你使用alpha部分，指定資源（材質(zhì)或alpha通道）。 3. 允許alpha混合渲染狀態(tài)。 I

38、D3DXMesh* Teapot = 0; // the teapot D3DMATERIAL9 TeapotMtrl; // the teapot’s material IDirect3DVertexBuffer9* BkGndQuad = 0; // background quad - crate IDirect3DTexture9* BkGndTex = 0; // crate texture D3DMATERIAL9 BkGndMtrl; // background material bool Setup() { TeapotMtrl = d3d::RED_MTRL;

39、 TeapotMtrl.Diffuse.a = 0.5f; // set alpha to 50% opacity BkGndMtrl = d3d::WHITE_MTRL; D3DXCreateTeapot(Device, &Teapot, 0); ...// Create background quad snipped ...// Light and texture setup snipped // use alpha in materials diffuse component for alpha Device->SetTextureStageS

40、tate(0, D3DTSS_ALPHAARG1, D3DTA_DIFFUSE); Device->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAOP, D3DTOP_SELECTARG1); // set blending factors so that alpha // component determines transparency Device->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_SRCALPHA); Device->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLE

41、ND_INVSRCALPHA); ...// view/projection matrix setup snipped return true; } bool Display(float timeDelta) { if( Device ) { // // Update // // increase/decrease alpha via keyboard input if( ::GetAsyncKeyState(A) & 0x8000f ) TeapotMtrl.Diffuse.a += 0.01f; if( ::GetAs

42、yncKeyState(S) & 0x8000f ) TeapotMtrl.Diffuse.a -= 0.01f; // force alpha to [0, 1] interval if(TeapotMtrl.Diffuse.a > 1.0f) TeapotMtrl.Diffuse.a = 1.0f; if(TeapotMtrl.Diffuse.a < 0.0f) TeapotMtrl.Diffuse.a = 0.0f; // // Render // Device->Clear(0, 0, D3DCLEAR_TARGET |

43、 D3DCLEAR_ZBUFFER, 0xffffffff, 1.0f, 0); Device->BeginScene(); // Draw the background D3DXMATRIX W; D3DXMatrixIdentity(&W); Device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &W); Device->SetFVF(Vertex::FVF); Device->SetStreamSource(0, BkGndQuad, 0, sizeof(Vertex)); Device->SetMateri

44、al(&BkGndMtrl); Device->SetTexture(0, BkGndTex); Device->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 2); // Draw the teapot Device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, true); D3DXMatrixScaling(&W, 1.5f, 1.5f, 1.5f); Device->SetTransform(D3DTS_WORLD, &W); Device->SetMaterial(&Teapo

45、tMtrl); Device->SetTexture(0, 0); Teapot->DrawSubset(0); Device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, false); Device->EndScene(); Device->Present(0, 0, 0, 0); } return true; } 36.簡要說明模板緩存的作用及其工作原理。 模版緩存是一個遠(yuǎn)離屏幕的緩存，模版緩存就象一個模版它允許我們印刷渲染后緩存的某個部分。模版緩存是Direct3D中的一小部分，它是通過一個簡單的表面而被約束

46、的。就象混合，這個簡單的表面提供了可變的強(qiáng)大的設(shè)置能力。 在我們創(chuàng)建深度緩存的同時一個模版緩存能夠被創(chuàng)建。當(dāng)指定深度緩存格式的時候，我們同時指定模版緩存的格式。這樣，模版緩存和深度緩存分享同一個離屏表面緩存，但是每個像素被指定到各自緩存內(nèi)存片段中 37.在D3D中，如何查詢模板緩存格式？ 下面列出了3種深度/模版緩存的格式： l D3DFMT_D24S8—這種格式是說創(chuàng)建一個32位深度/模版緩存，其中24位為深度緩存，8位為模版緩存。 l D3DFMT_D24X4S4—這種格式是說創(chuàng)建一個32位深度/模版緩存，其中24位為深度緩存，4位為模版緩存，還有4位留著不用。 l D3DFM

47、T_D15S1—這種格式是說創(chuàng)建一個16位深度/模版緩存，其中15位為深度緩存，1位為模版緩存。 38.簡要介紹在D3D中模板緩存有什么作用？ 我們能夠使用模版緩存來阻止渲染后緩存中的某些部分，通過模板測試來實現(xiàn)，模版測試比較LHS和RHS，通過比較運算來指定。全部的運算都得到一個布爾值（true/false）。假如測試的結(jié)果是true，那么我們把像素寫入后緩存。假如測試的結(jié)果是false,我們就阻止像素被寫入后緩存。當(dāng)然，如果像素不能被寫入后緩存，那么它也不能被寫入深度緩存。 39.在3D環(huán)境下，如何繪制一個3D的字體，一個3D的字體主要包含哪些因素？ LOGFONT lf;

48、 ZeroMemory(&lf, sizeof(LOGFONT)); lf.lfHeight = 25; // in logical units lf.lfWidth = 12; // in logical units lf.lfWeight = 500; // boldness, range 0(light) - 1000(bold) lf.lfItalic = false; lf.lfUnderline = false; lf.lfStrikeOut = false; lf.lfCharSet = DEFAULT_CHARSET; strcpy(lf.lfFaceName

49、, "Times New Roman"); // font style ID3DXFont* font = 0; D3DXCreateFontIndirect(Device, &lf, &font); 40.如何計算屏幕上每秒鐘繪制的幀數(shù)？ void CalcFPS(float timeDelta) { FrameCnt++; TimeElapsed += timeDelta; if(TimeElapsed >= 1.0f) { FPS = (float)FrameCnt / TimeElapsed; TimeElapsed = 0.0f; Fram

50、eCnt = 0; } } 41.在D3D中，三角形面片如果依據(jù)屬性進(jìn)行排序，那么具有相同屬性ID的子集具有什么樣的特性？ 一個子集（subset）是在mesh中的使用相同屬性渲染的一組三角形。這里的屬性是指材質(zhì)，紋理和渲染狀態(tài)，在mesh中的每個三角形都與一個屬性ID相關(guān)聯(lián)，表示該三角形屬于該子集。 42.D3D中的鄰接數(shù)組的類型是什么？其中每一項的含義是什么？與定點之間的關(guān)系是什么？ 鄰接數(shù)組是一個DWORD數(shù)組，其中的每一項對應(yīng)了mesh中的一個三角形。第i項對應(yīng)的三角形由以下三個索引值定義： A = i * 3 B = i * 3 + 1 C = i * 3

51、+ 2 43.請用圖的形式繪出屬性緩存與頂點緩存之間的關(guān)系。 44.請用圖的形式繪出鄰接矩陣與頂點索引之間的關(guān)系。 45.在3D Max中構(gòu)造一個三維立體模型，并請用程序?qū)崿F(xiàn)如下要求： 獲取該模型所有三角面的信息。 獲取該模型中具有同種屬性的點的材質(zhì)及紋理文件的信息。 獲取構(gòu)成該模型的所有點的信息以及點的索引。 在程序中重新繪制該模型。 46.針對題45中的模型，更換其中的紋理文件及材質(zhì)信息，并顯示更換后的模型。 47.對題45中的模型構(gòu)造一個球形及方形的包圍盒，并顯示相應(yīng)的模型。 48.求將攝像機(jī)繞任意軸旋轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)矩陣，用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述出來，并用D3DX函數(shù)實現(xiàn)

52、。 為了實現(xiàn)我們的攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)方法，我們需要能夠繞著任意軸旋轉(zhuǎn)。D3DX庫提供下面的函數(shù)來解決這個問題： D3DXMATRIX *D3DXMatrixRotationAxis( D3DXMATRIX *pOut, // returns rotation matrix CONST D3DXVECTOR3 *pV, // axis to rotate around FLOAT Angle // angle, in radians, to rotate ); 例如，假如我們想繞向量（0.707, 0.707, 0）軸旋轉(zhuǎn)π/2角度。我們可以這樣寫： D3DXMATRIX R;

53、D3DXVECTOR3 axis(0.707f, 0.707f, 0.0f); D3DXMatrixRotationAxis(&R, &axis, D3DX_PI / 2.0f); 49.求將攝像機(jī)從當(dāng)前位置Pos(x0,y0,z0)移動到p’(x1,y1,z1)的平移矩陣。 50.試編程用兩種不同的方法來構(gòu)造一個3D地形。 51.如何控制攝像機(jī)在地形行走過程中不至于穿透地形而始終在地形上面行走？ float Terrain::getHeight(float x, float z) { // Translate on xz-p

54、lane by the transformation that takes // the terrain START point to the origin. x = ((float) width / 2.0f) + x; z = ((float) depth / 2.0f) - z; // Scale down by the transformation that makes the // cellspacing equal to one. This is given by // 1 / cellspacing si

55、nce cellspacing * 1 / cellspacing = 1. x /= (float) cellSpacing; z /= (float)_cellSpacing; float col = ::floorf(x); float row = ::floorf(z); float A = getHeightmapEntry(row, col); float B = getHeightmapEntry(row, col+1); float C = getHeightmapEntry(row+1, col); float

56、D = getHeightmapEntry(row+1, col+1); float dx = x - col; float dz = z - row; if(dz < 1.0f - dx) // upper triangle ABC { float uy = B - A; // A->B float vy = C - A; // A->C height = A + d3d::Lerp(0.0f, uy, dx) + d3d::Lerp(0.0f, vy, d

57、z) ; } else // lower triangle DCB { float uy = C - D; // D->C float vy = B - D; // D->B height = D + d3d::Lerp(0.0f, uy, 1.0f - dx) + d3d::Lerp(0.0f, vy, 1.0f - dz); } return height; } 52.繪制一個粒子系統(tǒng)時，每一幀應(yīng)該做哪些操作？ 每

58、一幀里執(zhí)行： A. 更新所有粒子。 B. COPY所有活著的粒子到頂點緩存。 C. 繪制頂點緩存。 53.試編寫程序?qū)崿F(xiàn)霧化效果。 // File: fog.txt // Desc: Effect file that handles device states for linear vertex fog. technique Fog { pass P0 { // Set misc render states. pixelshader = null; vertexshader

59、 = null; fvf = XYZ | Normal; Lighting = true; NormalizeNormals = true; SpecularEnable = false; // Fog states FogVertexMode = LINEAR; // Linear fog function. FogStart = 50.0f; // Fog starts 50 units away from viewpoint. FogEnd = 300.0f; // Fog ends 300 units away from viewpoint. FogColor = 0x00CCCCCC; // Gray colored fog. FogEnable = true; // Enable vertex fog. } }