第17章他山之石可攻玉——三维游戏模型的载入

 HRESULT  D3DXCreateMesh(
  __in   DWORD NumFaces,
  __in   DWORD NumVertices,
  __in   DWORD Options,
  __in   const LPD3DVERTEXELEMENT9 *pDeclaration,
  __in   LPDIRECT3DDEVICE9 pD3DDevice,
  __out  LPD3DXMESH *ppMesh
);

•  第一个参数， DWORD 类型的NumFaces ，表示创建网格模型的多边形数目。
•  第二个参数， DWORD 类型的NumVertices ，表示创建网格的顶点数目。
•  第三个参数， DWORD 类型的Options ，表示创建网格时的附加选项，他的取值为D3DXMESH枚举体中的一个或者多个值。这个枚举体定义如下：

typedef enum D3DXMESH {
  D3DXMESH_32BIT                   = 0x001,
  D3DXMESH_DOnOTCLIP= 0x002,
  D3DXMESH_POINTS                  = 0x004,
  D3DXMESH_RTPATCHES               = 0x008,
  D3DXMESH_NPATCHES                = 0x4000,
  D3DXMESH_VB_SYSTEMMEM            = 0x010,
  D3DXMESH_VB_MANAGED              = 0x020,
  D3DXMESH_VB_WRITEOnLY= 0x040,
  D3DXMESH_VB_DYNAMIC              = 0x080,
  D3DXMESH_VB_SOFTWAREPROCESSING   = 0x8000,
  D3DXMESH_IB_SYSTEMMEM            = 0x100,
  D3DXMESH_IB_MANAGED              = 0x200,
  D3DXMESH_IB_WRITEOnLY= 0x400,
  D3DXMESH_IB_DYNAMIC              = 0x800,
  D3DXMESH_IB_SOFTWAREPROCESSING   = 0x10000,
  D3DXMESH_VB_SHARE                = 0x1000,
  D3DXMESH_USEHWOnLY= 0x2000,
  D3DXMESH_SYSTEMMEM               = 0x110,
  D3DXMESH_MANAGED                 = 0x220,
  D3DXMESH_WRITEOnLY= 0x440,
  D3DXMESH_DYNAMIC                 = 0x880,
  D3DXMESH_SOFTWAREPROCESSING      = 0x18000 
} D3DXMESH, *LPD3DXMESH;

•  第四个参数， const LPD3DVERTEXELEMENT9 类型的*pDeclaration ， 表示顶点包含哪些信息。这个参数的作用类似于我们之前一直在用的灵活顶点格式（FVF ），表示顶点包含了哪些具体数据，但是它却高于灵活顶点格式。它的类型LPD3DVERTEXELEMENT9 表示顶点元素， 主要用于我们来没讲到的可编程渲染流水线之中，在此我们暂且不用去多做考虑。
• 第五个参数， LPDIRECT3DDEVICE9 类型的pD3DDevice，就是我们的金钥匙， Direct3D设备的指针了。
•  第六个参数，LPD3DXMESH 类型的*ppMesh，指向我们创建好的网格模型对象指针的地址，用于返回创建好的网格模型对象。可以说我们调用D3DXCreateMesh 就是为了创建并得到这个指针地址。后面关于我们创建好的网格模型的访问，都靠这个ppMesh 参数了。

17.6 文件模型载入三步曲

17.6.1 三步曲之一：通过X文件加载网格模型

 HRESULT  D3DXLoadMeshFromX(
  __in   LPCTSTR pFilename,
  __in   DWORD Options,
  __in   LPDIRECT3DDEVICE9 pD3DDevice,
  __out  LPD3DXBUFFER *ppAdjacency,
  __out  LPD3DXBUFFER *ppMaterials,
  __out  LPD3DXBUFFER *ppEffectInstances,
  __out  DWORD *pNumMaterials,
  __out  LPD3DXMESH *ppMesh
);

• 第一个参数， LPCTSTR 类型的pFilename，显然就是一个指向我们需要加载的X 文件的磁盘路径和文件名的字符串了。
• 第二个参数， DWORD 类型的Options ，表示创建网格时的附加选项，他的取值为D3DXMESH 枚举体中的一个或者多个值。这个参数我们刚才在讲D3DXCreateMesh 时已经讲过了，具体参看D3DXCreateMesh的第三个参数，在这里就不赘述了。
• 第三个参数，LPDIRECT3DDEVICE9 类型的pD3DDevice，也就是我们的金钥匙， Direct3D设备的指针。
• 第四个参数， LPD3DXBUFFER 类型的*ppAdjacency ，用于保存加载网格的邻接信息，也就是包含每个多边形周围的多边形信息的缓冲区的内存地址。
• 第五个参数， LPD3DXBUFFER 类型的*ppMaterials ，用于保存网格的所有子集的材质，指向用于存储模型材质和纹理文件名的缓冲区的地址，而材质的数目存在之后第七个参数pNum扣laterials 中了。
• 第六个参数，LPD3DXBUFFER 类型的*ppEffectlnstances ，用于存储网格模型的特殊效果，指向用于存储模型效果实例的缓冲区的内存地址，这个参数通常设为NULL 就可以了。
• 第七个参数，DWORD 类型的*pNumMaterials，它配合着第五个参数，用于存储所有子集材质的数目。
• 第八个参数，LPD3DXMESH 类型的*ppMesh ，指向我们从文件生成的Direct3D 网格模型指针的地址。可以说我们调用D3DXLoadM eshFrornX 就是为了从文件加载X 文件的模型信息并进行模型的创建，从而能得到这个指向创建好的模型的指针地址。后面关于我们创建好的网格模型的访问，都靠这个ppMesh 参数了。

LPVOID GetBufferPointer();
SIZE_T GetBufferSize();

// 读取材质和纹理数据
D3DXMATERIAL *pMtrls = (D3DXMATERIAL*)pMtrlBuffer->GetBufferPointer(); 

17.6.2 三步曲之二：载入材质和纹理

typedef struct D3DXMATERIAL {
  D3DMATERIAL9 MatD3D;
  LPSTR        pTextureFilename;
} D3DXMATERIAL, *LPD3DXMATERIAL;

	// 从X文件中加载网格数据
	LPD3DXBUFFER pAdjBuffer  = NULL;
	LPD3DXBUFFER pMtrlBuffer = NULL;

	D3DXLoadMeshFromX(L"miki.X", D3DXMESH_MANAGED, g_pd3dDevice, 
		&pAdjBuffer, &pMtrlBuffer, NULL, &g_dwNumMtrls, &g_pMesh);

	// 读取材质和纹理数据
	D3DXMATERIAL *pMtrls = (D3DXMATERIAL*)pMtrlBuffer->GetBufferPointer(); //创建一个D3DXMATERIAL结构体用于读取材质和纹理信息
	g_pMaterials = new D3DMATERIAL9[g_dwNumMtrls];
	g_pTextures  = new LPDIRECT3DTEXTURE9[g_dwNumMtrls];

	for (DWORD i=0; i 
  
17.6.3 三步曲之三：绘制网格模型
 
  完成前两步做好准备工作之后，也就是生成X文件网格以及材质和纹理的读取之后，接下来就是把我们准备的内容绘制出来就行了。我们依然是用ID3DXMesh 接口的DrawSubset 方法绘制网格中的每个子集的。但是由于绘制的部分比较多，对每个部分的绘制，我们都需要专门为其进行材质和纹理的设置，然后才进行绘制，所以一般我们在绘制从X 文件读取的三维模型的时候， 一般用一个for 循环来进行绘制，就像这样：
 
 

	g_pd3dDevice->BeginScene();                     // 开始绘制
	
	// 用一个for循环，进行网格各个部分的绘制
	for (DWORD i = 0; i SetMaterial(&g_pMaterials[i]);
		g_pd3dDevice->SetTexture(0, g_pTextures[i]);
		g_pMesh->DrawSubset(i);
	}
	g_pd3dDevice->EndScene();                       // 结束绘制

// Desc ： 从绝对路径中提取纹理文件名
//------------------------------------------------------------------------
 voi d RemovePathFromFileName(LPSTR fullPath , LPWSTR fileName )
 {
   //先将full Path 的类型变换为LPWSTR
   WCHAR wszBuf [MAX_PATH] ;
   MultiByteToWideChar ( CP_ACP, 0, fullPath , -1, wszBuf, MAX_PATH ) ;
   wszBuf[MAX PATH - 1] = L'\0';

   WCHAR* wszFullPath = wszBuf ;

   //从绝对路径中提取文件名
   LPWSTR pch=wc srchr (wszFullPath, ’\\’ );
   if (pch)
       lstrcpy (fileName, ++pch) ;
   else
       lstrcpy (fileName, wszFullPath) ;
 }

17.6.4 总结与升华

       //三部曲之一：从X文件中加载网格数据
	LPD3DXBUFFER pAdjBuffer  = NULL;
	LPD3DXBUFFER pMtrlBuffer = NULL;

	D3DXLoadMeshFromX(L"miki.X", D3DXMESH_MANAGED, g_pd3dDevice, 
		&pAdjBuffer, &pMtrlBuffer, NULL, &g_dwNumMtrls, &g_pMesh);

	//三部曲之二： 读取材质和纹理数据
	D3DXMATERIAL *pMtrls = (D3DXMATERIAL*)pMtrlBuffer->GetBufferPointer(); //创建一个D3DXMATERIAL结构体用于读取材质和纹理信息
	g_pMaterials = new D3DMATERIAL9[g_dwNumMtrls];
	g_pTextures  = new LPDIRECT3DTEXTURE9[g_dwNumMtrls];

	for (DWORD i=0; i 
  
另外， 在载入模型三步曲之二中，这句g_pMaterials[i].Ambient = g_pMaterials[i].Diffuse 是用于将材质对漫反射光的反应程度赋值给材质的环境光反应程度。这句加上和不加上渲染出来的模型会有不同的环境光效果，大家可以自己把这句注释起来重新编译运行一下。
 
  
 
  
void Direct3D_Render(HWND hwnd)
{
	g_pd3dDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(150, 150, 100), 1.0f, 0);
	// 三部曲之三：绘制
	g_pd3dDevice->BeginScene();                     // 开始绘制
	
	// 用一个for循环，进行网格各个部分的绘制
	for (DWORD i = 0; i SetMaterial(&g_pMaterials[i]);
		g_pd3dDevice->SetTexture(0, g_pTextures[i]);
		g_pMesh->DrawSubset(i);
	}
	g_pd3dDevice->EndScene();                       // 结束绘制
	g_pd3dDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);  // 翻转与显示
	 
}
 
  
17.7 示例程序D3demo12
 
  
 
   这个程序的核心代码，其实重点部分在前面的X 文件模型载入三步曲核心代码中已经贴出过，这里只需要了解它们是放在哪里的就可以了。 
   
 
  
 
  
 
   运行这个程序，我们便会得到如下的效果， 一个高质量的初音模型，非常精致：
 
  
 
  
 
   
 
  
 
  
17.8 章节小憩
 
  学完精彩绝伦的这章，我们从对3D 建模一无所知到了解了3DS Max 和Maya 这两大三维建模软件的威力，并可以熟练地从3DS Max 中导出帅气的人物模型成X 文件，供我们写的程序所用，其可谓是一趟奇幻的旅程。