【Irrlicht鬼火引擎】 认识鬼火引擎

一、Irrlicht简介

（1）概念

Irrlicht引擎是一个用C++书写的高性能实时3D引擎，可以应用于C++程序或者.NET语言中。通过使用Direct3D（Windows平台）、OpenGL 或它自己的软件着色程序，可以实现该引的完​全跨平台。尽管是开源的，该Irrlicht库提供了可以在商业级的3D引擎上具有的艺术特性，例如动态的阴影，粒子系统，角色动画，室内和室外技术以及碰撞检测等。
（2）起源与发展
Irrlicht是一个德国神话故事中的一种动物的名字，它能够发光和飞翔，可以在大部分的沼泽地附近发现它。单词"Irrlicht"是两个德国单词（"irr"意思是疯狂的；而"Licht"意思是光）的组合。在英语中，它被译为"鬼火"。

Irrlicht十分幸运地为一个巨大的活跃的开发团队以大量的工程所支持。然而，因为Irrlicht主要由游戏名家Nikolaus Gebhardt所设计，所以该引擎在设计上十分连贯。可以在网上到处发现有Irrlicht的增强程序，如可选用的地形生成器，入口生成器，输出器，world层生成器，相关教程和编辑器等。而且，它独立地创建了到Java，Perl，Ruby，BASIC，Python，LUA甚至更多种语言的绑定。而最为重要的是，它是完全免费的。

二、组成结构

Irrlicht引擎共分为五部分：
1）Core
该部分由一些容器类及数学库组成，如string、vector等。
对应的名字空间为：namespace irr::core
2）Scene
该部分主要负责三维场景的绘制及管理，包括场景节点，摄像机，粒子系统、mesh 资源，公告板，灯光，动画器，天空体，地形等。
Irrlicht的场景中的所有的东西都是场景节点，统一由场景管理器来管理。
对应的名字空间为：namespace irr::scene
3）Video
该部分主要负责图片纹理的载入及管理，包括纹理，材质，灯光，图片，顶点等渲染属性的控制。
对应的名字空间为：namespace irr::video
4）GUI
该部分包括了一些二维GUI控件
对应的名字空间为：namespace irr::gui
5）FileSystem
该部分负责文件系统的读写。
对应的名字空间为：namespace irr::io

 三、引擎特性

下面，具体地介绍一下Irrlicht提供给了3D游戏开发者哪些功能：

　　·一个可以运行于Linux以及Windows 98，ME，NT，2000和XP（MacOS在计划之中）等操作系统之上的引擎

　　·针对Direct3D 8生成器或Direct3D 9生成器(可选)提供了Anti-aliasing支持

　　·可换肤的GUI环境(包括一个很酷的具有金属质地的带阴影的皮肤)，给一些老式的对话框加上漂亮的外观

　　·场景管理系统，它允许无缝的室内/室外过渡

　　·角色动画系统，带有骨骼和变形目标动画功能

　　·一个特殊的效果系统，包括粒子效果(雨，烟，火，雪，等等)，告示板，灯光贴图，环境，地图，模板缓冲区阴影，雾，纹理动画，视差贴图，凹凸贴图，还有更多

　　·内建的材质支持，包括支持Pixel and Vertex Shaders版本1.1到3.0，ARB Fragment and Vertex程序以及HLSL（GLSL正在计划中）

　　·.NET语言绑定，这使得引擎可用于所有的.NET语言例如C#，Visual Basic.NET以及Delphi.NET

　　·一内建的平台独立的软件生成器，特性有：z-缓冲，Gouraud阴影，alpha混合和透明性，还有快速的2D绘图(见图2)

　　·你久已期待的2D绘图功能，例如alpha混合，基于关键色的位图复制，字体绘制，以及混合3D与2D图形

　　·能直接导入常见的建模文件格式:Maya，3DStudio Max，COLLADA，DeleD，Milkshape，Quake 3 levels，Quake2 models，DirectX，Pulsar，My3DTools，FSRad以及Cartography Shop

　　·能直接从BMP，PNG，Photoshop，JPEG，Targa和PCX导入纹理

　　·快速而易用的碰撞检测与响应

　　·为快速的3D运算和容器模板库进行了优化处理

　　·直接读取档案(可能是压缩的，如.zip文件)

　　·集成了快速的XML分析器

　　·为实现容易的本地化开发提供Unicode支持

四、 在Irrlicht中的特殊效果

　　Irrlicht引擎自动地检查是否你的硬件支持模板缓冲；而如果不支持，则不启动阴影。

　　为能够使用Irrlicht.DLL文件，你需要链接到Irrlicht.lib库文件。你可以在工程设置对话框中设置这个选项；但是为了容易实现，你可以使用一个pragma预编译注释命令。方法createDevice()负责实例化根对象-它使用引擎完成一切事情。参数如下:

　　·deviceType:设备类型。当前你可选取Null设备以及软设备，如DirectX8，DirectX9或OpenGL。

　　·windowSize:要创建的窗口的大小或全屏幕模式。这个例子中使用512x384。

　　·bits:每像素位数(当在全屏幕情况时)。仅允许值为16或者32。

　　·fullscreen:指定是否你想使设备运行于全屏幕方式。

　　·stencilbuffer:指定是否你想使用模板缓冲区以用于绘制阴影。

　　·vsync:指定是否你想启动vsync(仅在全屏幕情况)，可选。

　　·eventReceiver:一个接收事件的对象，可选。

水动画
透明的告示板和灯光
粒子系统

　　在Irrlicht引擎中，粒子系统既是组件化的，也是可扩展的，但是仍然易于使用。你只需要简单地把粒子发射器放到一个粒子系统场景结点，这样以来粒子看上去没有产生源。这些发射器可以据需要进行灵活配置，并经常带有许多参数，如粒子方向，粒子数量，以及粒子颜色等。

　　当然，发射器类型有区别(例如，一个点发射器能够使粒子从一个固定的点上发出粒子)。如果该引擎提供的粒子发射器还不能满足你的要求，你可以容易地创建你自己的发射器。这只需简单地从IParticleEmitter接口派生一个新类并使用setEmitter()方法把它依附到粒子系统上去即可。

影子投射

　　最后但也不容忽视一个问题是，你需要为一个动画角色产生一个动态的影子。为此，你装载一个Quake2.md2模型文件并把它放到你的world上去。为了创建影子，你只需要调用方法addShadowVolumeSceneNode()。你可能通过调用ISceneManager::setShadowColor()来控制影子的颜色；注意，这仅是全局可调整的，并影响所有的影子。好，下面就是你的产生动态影子效果的代码：
游戏循环

　　最后，你能进入由device->run()方法控制的游戏循环。该循环将不断运行，直到通过获取一个关闭窗口事件(例如在Windows操作系统下的ALT-F4击键)来退出设备。你必须在一个beginScene()和endScene()命令对之间绘制每样东西。beginScene()用指定的一种颜色清屏，如果需要的话，可以同时清除深度缓冲区。然后你就可以让场景管理器和GUI环境来绘制它们的内容。随着调用endScene()，每一样东西都被绘制到屏幕上去。在本例中，你还可以动态地在标题栏上显示帧每秒（FPS）数，这对于严肃的游戏开发者是十分重要的事情：

scene::ICameraSceneNode* camera = smgr->addCameraSceneNodeFPS();
camera->setPosition(core::vector3df(-50,50,-150));
int lastFPS = -1;
while(device->run())
{
　driver->beginScene(true, true, 0);
　smgr->drawAll();
　driver->endScene();
　int fps = driver->getFPS();
　if (lastFPS != fps)
　{
　　core::stringw str = L"Campfire FX example [";
　　str += driver->getName();
　　str += "] FPS:";
　　str += fps;
　　device->setWindowCaption(str.c_str());
　　lastFPS = fps;
　}
}
device->drop();

　　结束循环后，你必须删除先前用createDevice()方法创建的Irrlicht设备。通过使用Irrlicht引擎，你应该删除所有你用以’create’开头的方法或函数创建的所有对象。你可以通过简单地调用device->drop()来删除该设备对象。