Directx11教程(19) 画一个简单的地形

原文:Directx11教程(19) 画一个简单的地形

      通常我们在xz平面定义一个二维的网格，然后y的值根据一定的函数计算得到，比如正弦、余弦函数的组合等等，可以得到一个看似不错的地形或者水面的效果。 在本教程中我们修改ModelClass.h和ModelClass.cpp,得到一个近似的地形。

   

    在本章代码中，我们定义300*300=90000个顶点，共(300-1)(300-1)*2个三角形，每个网格的大小都为1.

    我们得到y值的函数为：

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

    

    

ModelClass.h主要代码如下：

#pragma once

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

class ModelClass
    {
…

        int GetIndexCount();
       //根据顶点的x值和z值，计算出y值
        float getHeight(float x, float z)const;

    private:
        bool InitializeBuffers(ID3D11Device*, int, int, float);
        void ShutdownBuffers();
        void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
        //顶点缓冲和顶点索引缓冲
        ID3D11Buffer *m_vertexBuffer, *m_indexBuffer;
        int m_vertexCount, m_indexCount;

    };

    ModelClass.cpp主要代码如下：

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

    // 初始化顶点缓冲和顶点索引缓冲.
    result = InitializeBuffers(device, m, n, dx);
    if(!result)
        {
        return false;
        }

    return true;
    }

void ModelClass::Shutdown()
    {
    // 释放顶点和索引缓冲.
    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)
    {
    // 把顶点和索引缓冲放入图形管线，准备渲染.
    RenderBuffers(deviceContext);

    return;
    }

int ModelClass::GetIndexCount()
    {
   //返回索引顶点计数
    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;

    //计算得到顶点和索引顶点数目
    //首先得到三角形的数目，然后乘以3就是顶点索引数目
    m_vertexCount = m*n;
    m_indexCount    = (m-1)*(n-1)*2*3;

    // 创建顶点临时缓冲.
    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;

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

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

            // 根据高度来定义颜色
            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;
            }
        }

    // 创建索引缓冲.
    indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if(!indices)
        {
        return false;
        }

   // 迭代每个grid，计算得出索引.
    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; //下一个grid
            }
        }

    // 设置顶点缓冲描述

…

    return true;
    }

还要修改一下GraphicsClass.cpp中初始化ModelClass的代码：

// 初始化模型对象.
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;
    }

运行程序后，效果如下，我们还可以用a/s/d/w键来移动摄像机看看地形的效果。

我们还可以修改D3DClass.cpp中，渲染状态Fillmode设置，修改为线框模式后的效果如下：

D3DClass.cpp中修改代码如下：

// 设置光栅化描述，指定多边形如何被渲染.
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;

 

完整的代码请参考：

工程文件myTutorialD3D11_13

代码下载：

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