17.1. Объявление вершин

До сих пор для описания компонентов нашей структуры данных вершины мы использовали настраиваемый формат вершин (FVF). Однако, в программируемом конвейере наши вершины могут содержать больше данных, чем можно описать с помощью FVF. Следовательно, нам нужен более наглядный и мощный способ объявления вершин.

17.1.1. Описание объявления вершин

Мы описываем объявление вершин в виде массива структур D3DVERTEXELEMENT9. Каждый элемент массива D3DVERTEXELEMENT9 описывает один компонент данных вершины. Таким образом, если структура данных вершины содержит три компонента (например, местоположение, нормаль и цвет), соответствующее ей объявление вершины будет описано массивом из трех структур D3DVERTEXELEMENT9. Определение структуры D3DVERTEXELEMENT9 выглядит следующим образом:

typedef struct _D3DVERTEXELEMENT9 {
     BYTE Stream;
     BYTE Offset;
     BYTE Type;
     BYTE Method;
     BYTE Usage;
     BYTE UsageIndex;
} D3DVERTEXELEMENT9;

• Stream — Указывает поток с которым связан данный компонент данных вершины.

• Offset — Смещение в байтах от начала структуры данных вершины до начала данных компонента. Например, если структура данных вершины объявлена следующим образом:

  struct Vertex
  {
       D3DXVECTOR3 pos;
       D3DXVECTOR3 normal;
  };
  

  Смещение компонента pos равно 0, поскольку этот компонент первый в структуре. Смещение компонента normal равно 12 потому что sizeof(pos) == 12. Другими словами, компонент normal начинается с 12 байта, считая от начала структуры Vertex.

• Type — Указывает тип данных. Здесь можно использовать любой член из перечисления D3DDECLTYPE; чтобы посмотреть полный список типов, обратитесь к документации. Вот наиболее часто используемые типы:

  • D3DDECLTYPE_FLOAT1 — Скаляр с плавающей точкой.

  • D3DDECLTYPE_FLOAT2 — Двухмерный вектор с плавающей точкой.

  • D3DDECLTYPE_FLOAT3 — Трехмерный вектор с плавающей точкой.

  • D3DDECLTYPE_FLOAT4 — Четырехмерный вектор с плавающей точкой.

  • D3DDECLTYPE_D3DCOLOR — Значение типа D3DCOLOR, которое расширяется до цветового вектора RGBA с плавающей точкой (r, g, b, a), в котором каждая компонента нормализована в интервале [0, 1].

• Method — Задает мозаичный метод триангуляции. Мы считаем, что это достаточно сложная тема и поэтому будем всегда использоватть метод по умолчанию, задаваемый идентификатором D3DDECLMETHOD_DEFAULT.

• Usage — Указывает предполагаемый способ использования данного компонента. То есть позволяет определить, чем является данный компонент — вектором местоположения, вектором нормали, координатами текстуры и т.д. В качестве значений используются члены перечисления D3DDECLUSAGE:

  typedef enum _D3DDECLUSAGE {
       D3DDECLUSAGE_POSITION     = 0,  // Местоположение
       D3DDECLUSAGE_BLENDWEIGHTS = 1,  // Веса смешивания
       D3DDECLUSAGE_BLENDINDICES = 2,  // Индексы смешивания
       D3DDECLUSAGE_NORMAL       = 3,  // Вектор нормали
       D3DDECLUSAGE_PSIZE        = 4,  // Размер точки
       D3DDECLUSAGE_TEXCOORD     = 5,  // Координаты текстуры
       D3DDECLUSAGE_TANGENT      = 6,  // Тангенциальный вектор
       D3DDECLUSAGE_BINORMAL     = 7,  // Бинормальный вектор
       D3DDECLUSAGE_TESSFACTOR   = 8,  // Мозаичный коэффициент
       D3DDECLUSAGE_POSITIONT    = 9,  // Преобразованная позиция
       D3DDECLUSAGE_COLOR        = 10, // Цвет
       D3DDECLUSAGE_FOG          = 11, // Значение смешивания тумана
       D3DDECLUSAGE_DEPTH        = 12, // Значение глубины
       D3DDECLUSAGE_SAMPLE       = 13  // Данные выборки
  } D3DDECLUSAGE;
  

  Тип D3DDECLUSAGE_PSIZE используется для задания размеров точек. Обычно он применяется для точечных спрайтов, чтобы можно было управлять их размером для каждой вершины. Объявление вершины с флагом D3DDECLUSAGE_POSITIONT явно указывает, что эта вершина уже преобразована и, следовательно, процессор видеокарты не должен отправлять ее на этапы обработки вершин (преобразование и освещение).

  ПРИМЕЧАНИЕ
  Некоторые из типов использования, такие как BLENDWEIGHTS, BLENDINDICES, TANGENT, BINORMAL и TESSFACTOR, в этой книге не рассматриваются.
  
  

• UsageIndex — Используется для идентификации нескольких компонентов вершины с одинаковым типом использования. Индекс использования представляет собой целое число в диапазоне [0, 15]. Предположим, у нас есть три компонента вершины с флагом типа использования D3DDECLUSAGE_NORMAL. Тогда для первого из них мы должны указать индекс использования 0, для второго — индекс использования 1, и для третьего — индекс использования 2. Благодаря этому мы сможем идентифицировать отдельную нормаль по ее индексу использования.

Рассмотрим пример описания объявления вершины. Предположим, что описываемый формат содержит вектор местоположения и три вектора нормалей. В этом случае описание объявления вершины будет выглядеть так:

D3DVERTEXELEMENT9 decl[] =
{
     {0, 0,  D3DDECLTYPE_FLOAT3, D3DDECLMETHOD_DEFAULT,
             D3DDECLUSAGE_POSITION, 0},
     {0, 12, D3DDECLTYPE_FLOAT3, D3DDECLMETHOD_DEFAULT,
             D3DDECLUSAGE_NORMAL, 0},
     {0, 24, D3DDECLTYPE_FLOAT3, D3DDECLMETHOD_DEFAULT,
             D3DDECLUSAGE_NORMAL, 1},
     {0, 36, D3DDECLTYPE_FLOAT3, D3DDECLMETHOD_DEFAULT,
             D3DDECLUSAGE_NORMAL, 2},
     D3DDECL_END()
};

Макрос D3DDECL_END применяется для инициализации последнего элемента в массиве D3DVERTEXELEMENT9. Кроме того, обратите внимание на применение индекса использования для отметки векторов нормалей.

17.1.2. Создание объявления вершин

Как только вы описали объявление вершины в массиве структур D3DVERTEXELEMENT9, можно получить указатель на интерфейс IDirect3DVertexDeclaration9 с помощью следующего метода:

HRESULT IDirect3DDevice9::CreateVertexDeclaration(
     CONST D3DVERTEXELEMENT9* pVertexElements,
     IDirect3DVertexDeclaration9** ppDecl
);

• pVertexElements — Массив структур D3DVERTEXELEMENT9, описывающий объявление вершины, которое мы создаем.

• ppDecl — Используется для возврата указателя на созданный интерфейс IDirect3DVertexDeclaration9.

Вот пример вызова, где decl — это массив структур D3DVERTEXELEMENT9:

IDirect3DVertexDeclaration9* _decl = 0;
hr = _device->CreateVertexDeclaration(decl, &_decl);

17.1.3. Разрешение использования объявлений вершин

Вспомните, что настраиваемый формат вершин создан лишь для удобства и автоматически преобразуется в объявление вершин. Значит, когда мы используем объявление вершин непосредственно, нам больше не нужен вызов:

Device->SetFVF(fvf);

Вместо него мы используем вызов:

Device->SetVertexDeclaration(_decl);

где _decl — это указатель на интерфейс IDirect3DVertexDeclaration9.