[DirectX 9.0] Textures
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// File: Textures.cpp
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// Desc: 보다 좋은 광원과 제질은 3차원 오브체트는 텍스쳐와 결합될 때 더욱 현실감
// 있게 된다. 텍스처란 마치 벽지 같은 것으로, 적당하게 늘이거나 줄여서 면에
// 붙이게 된다. 일반적으로 텍스처는 이미지 파일(jpg, bmp, tga등)을 D3DX 계열
// 의 함수를 사용해서 읽어들여서 사용하게 된다. 정점ㅈ 버퍼와 마찬가지로
// Lock()과 Unlock() 함수를 사용해서 메모리에 직접 접근할 수도 있다. 이렇게
// 생성한 텍스처를 면에 붙이는 행위를 맵핑이라고 한다.
//
// 텍스쳐와 기하 정보와 연결되기 위해서 텍스쳐 좌표계를 갖게 되는데, 각각의
// 정점은 이러한 텍스처 좌표를 포함하고 있어야 한다. 일반적으로 (U,V)좌표계를
// 사용하고 U,V의 값은 0.0 ~ 0.1 사이의 값이다. 텍스처 좌표는 최초에 설정될 수
// 도 있지만 실시간으로 직접 계산하여 더 다양한 효과를 낼 수도 있다.
//
// Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
// 아래 주석을 지우면 텍스쳐가 고정된 것 처럼 보여진다.
//#define SHOW_HOW_TO_USE_TCI
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// 전역 변수
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LPDIRECT3D9 g_pD3D = NULL; // D3DDevice를 생성할 D3D객체 변수
LPDIRECT3DDEVICE9 g_pd3dDevice = NULL; // 렌더링에 사용될 D3D 디바이스
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVB = NULL; // 정점을 보관할 정점 버퍼
LPDIRECT3DTEXTURE9 g_pTexture = NULL; // 텍스처 정보
//정점을 정의할 구조체. 텍스처 좌표가 추가 되었다.
struct CUSTOMVERTEX
{
D3DXVECTOR3 position; // 3차원 좌표
D3DXVECTOR3 normal; // 정점의 법선벡터
D3DCOLOR color; // 색상
#ifndef SHOW_HOW_TO_USE_TCI
FLOAT tu, tv; // 텍스처 좌표
#endif
};
// O사용자 정점 구조체에 관한 정보를 나타내는 FVF값
#ifdef SHOW_HOW_TO_USE_TCI
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_DIFFUSE)
#else
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL|D3DFVF_DIFFUSE|D3DFVF_TEX1)
#endif
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// Name: InitD3D()
// Desc: IDirect3D 초기화
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HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
// 디바이스를 생성하기 위한 D3D 객체 생성.
if( NULL == ( g_pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
// 디바이스를 생성할 구조체
// 복잡한 오브젝트를 사용하기 위해, Z버퍼를 생성한다.
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory( &d3dpp, sizeof( d3dpp ) );
d3dpp.Windowed = TRUE;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN;
d3dpp.EnableAutoDepthStencil = TRUE;
d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16;
// Create the D3DDevice
if( FAILED( g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
&d3dpp, &g_pd3dDevice ) ) )
{
return E_FAIL;
}
// 컬러 기능을 끈다
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE );
// 조명 기능을 켠다.
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, TRUE );
// Z버퍼 기능을 켠다.
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_ZENABLE, TRUE );
return S_OK;
}
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// Name: InitGeometry()
// Desc: 기하 정보 초기화
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HRESULT InitGeometry()
{
// D3DX 계열 함수를 사용해서 파일로 부터 텍스처 생성(babana.bmp)
if( FAILED( D3DXCreateTextureFromFile( g_pd3dDevice, L"banana.bmp", &g_pTexture ) ) )
{
// 현제 폴더에 파일이 없으면 상위 폴더 검색
if( FAILED( D3DXCreateTextureFromFile( g_pd3dDevice, L"..\\banana.bmp", &g_pTexture ) ) )
{
MessageBox( NULL, L"Could not find banana.bmp", L"Textures.exe", MB_OK );
return E_FAIL;
}
}
// 정점 버퍼 생성
if( FAILED( g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer( 50 * 2 * sizeof( CUSTOMVERTEX ),
0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,
D3DPOOL_DEFAULT, &g_pVB, NULL ) ) )
{
return E_FAIL;
}
// 정점 버퍼를 채운다. 텍스처 U,V좌표값을 0.0~1.0 사이의 값으로 채운다.
CUSTOMVERTEX* pVertices;
if( FAILED( g_pVB->Lock( 0, 0, ( void** )&pVertices, 0 ) ) )
return E_FAIL;
for( DWORD i = 0; i < 50; i++ )
{
FLOAT theta = ( 2 * D3DX_PI * i ) / ( 50 - 1 );
pVertices[2 * i + 0].position = D3DXVECTOR3( sinf( theta ), -1.0f, cosf( theta ) );
// 실린더 아래쪽 원통의 법선 벡터
pVertices[2 * i + 0].normal = D3DXVECTOR3( sinf( theta ), 0.0f, cosf( theta ) );
pVertices[2 * i + 0].color = 0xffffffff;
#ifndef SHOW_HOW_TO_USE_TCI
pVertices[2 * i + 0].tu = ( ( FLOAT )i ) / ( 50 - 1 );
pVertices[2 * i + 0].tv = 1.0f;
#endif
pVertices[2 * i + 1].position = D3DXVECTOR3( sinf( theta ), 1.0f, cosf( theta ) );
// 실린더 위쪽 원통의 법선 벡터
pVertices[2 * i + 1].normal = D3DXVECTOR3( sinf( theta ), 0.0f, cosf( theta ) );
pVertices[2 * i + 1].color = 0xff808080;
#ifndef SHOW_HOW_TO_USE_TCI
pVertices[2 * i + 1].tu = ( ( FLOAT )i ) / ( 50 - 1 );
pVertices[2 * i + 1].tv = 0.0f;
#endif
}
g_pVB->Unlock();
return S_OK;
}
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// Name: Cleanup()
// Desc: 초기화된 객체들 소거
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VOID Cleanup()
{
if( g_pTexture != NULL )
g_pTexture->Release();
if( g_pVB != NULL )
g_pVB->Release();
if( g_pd3dDevice != NULL )
g_pd3dDevice->Release();
if( g_pD3D != NULL )
g_pD3D->Release();
}
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// Name: SetupMatrices()
// Desc: 월드, 뷰, 프로젝션 메트릭스를 설정한다.
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VOID SetupMatrices()
{
// 월드행렬 설정
D3DXMATRIXA16 matWorld;
D3DXMatrixIdentity( &matWorld );
D3DXMatrixRotationX( &matWorld, timeGetTime() / 1000.0f );
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_WORLD, &matWorld );
// 뷰행렬 설정
D3DXVECTOR3 vEyePt( 0.0f, 3.0f,-5.0f );
D3DXVECTOR3 vLookatPt( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
D3DXVECTOR3 vUpVec( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
D3DXMATRIXA16 matView;
D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec );
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView );
// 프로젝션 행렬 설정
D3DXMATRIXA16 matProj;
D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, D3DX_PI / 4, 1.0f, 1.0f, 100.0f );
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, &matProj );
}
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// Name: SetupLights()
// Desc: 재질과 조명을 설정한다.
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VOID SetupLights()
{
// 재질 설정. 여기서는 주변색(Ambient)과 확산색(Diffuse)을 사용 한다.
// 색상은 노란색. 재질은 디바이스에 단 하나만 설정할수 있다.
D3DMATERIAL9 mtrl;
ZeroMemory( &mtrl, sizeof( D3DMATERIAL9 ) );
mtrl.Diffuse.r = mtrl.Ambient.r = 1.0f;
mtrl.Diffuse.g = mtrl.Ambient.g = 1.0f;
mtrl.Diffuse.b = mtrl.Ambient.b = 0.0f;
mtrl.Diffuse.a = mtrl.Ambient.a = 1.0f;
g_pd3dDevice->SetMaterial( &mtrl );
// 흰색의 방향성 광원을 설치한다.
// 많은 조명을 사요할 경우 렌더링 시간이 오래 걸린다.
// 하지만, 여기서는 하나의 조명만 사용한다. 그리고,
// 우리는 D3D광원을 사용 렌더링 한다.
D3DXVECTOR3 vecDir;
D3DLIGHT9 light;
ZeroMemory( &light, sizeof( D3DLIGHT9 ) );
light.Type = D3DLIGHT_DIRECTIONAL;
light.Diffuse.r = 1.0f;
light.Diffuse.g = 1.0f;
light.Diffuse.b = 1.0f;
vecDir = D3DXVECTOR3( cosf( timeGetTime() / 350.0f ),
1.0f,
sinf( timeGetTime() / 350.0f ) );
D3DXVec3Normalize( ( D3DXVECTOR3* )&light.Direction, &vecDir );// 단위벡터로 만든다
light.Range = 1000.0f; // 광원이 갈수 있는 최대 거리
g_pd3dDevice->SetLight( 0, &light );
g_pd3dDevice->LightEnable( 0, TRUE );
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, TRUE );
// 환경광원 값 설정
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_AMBIENT, 0x00202020 );
}
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// Name: Render()
// Desc: 화면 그리기
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VOID Render()
{
// 후면 버퍼와 Z버퍼를 지운다.
g_pd3dDevice->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER,
D3DCOLOR_XRGB( 0, 0, 255 ), 1.0f, 0 );
// 렌더링 시작
if( SUCCEEDED( g_pd3dDevice->BeginScene() ) )
{
// 광원과 재질 설정
SetupLights();
// 메트릭스 설정
SetupMatrices();
// 생성한 텍스쳐를 0번 텍스처 스테이지에 올린다.
// 텍스처 스제이지는 여러 장의 텍스처와 색상 정보를 섞어서 출력할 때 사용된다.
// 여기서 텍스처의 색상과 정점의 색상 정보를 modulate 연산으로 섞어서 출력한다.
g_pd3dDevice->SetTexture( 0, g_pTexture );
g_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_COLOROP, D3DTOP_MODULATE );
g_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_COLORARG1, D3DTA_TEXTURE );
g_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_COLORARG2, D3DTA_DIFFUSE );
g_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_ALPHAOP, D3DTOP_DISABLE );
#ifdef SHOW_HOW_TO_USE_TCI
// Note: to use D3D texture coordinate generation, use the stage state
// D3DTSS_TEXCOORDINDEX, as shown below. In this example, we are using
// the position of the vertex in camera space (D3DTSS_TCI_CAMERASPACEPOSITION)
// to generate texture coordinates. Camera space is the vertex position
// multiplied by the World and View matrices. The tex coord index (TCI)
// parameters are passed into a texture transform, which is a 4x4 matrix
// which transforms the x,y,z TCI coordinates into tu, tv texture coordinates.
// In this example, the texture matrix is setup to transform the input
// camera space coordinates (all of R^3) to projection space (-1,+1)
// and finally to texture space (0,1).
// CameraSpace.xyzw = (input vertex position) * (WorldView)
// ProjSpace.xyzw = CameraSpace.xyzw * Projection //move to -1 to 1
// TexSpace.xyzw = ProjSpace.xyzw * ( 0.5, -0.5, 1.0, 1.0 ) //scale to -0.5 to 0.5 (flip y)
// TexSpace.xyzw += ( 0.5, 0.5, 0.0, 0.0 ) //shift to 0 to 1
// Setting D3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS to D3DTTFF_COUNT4 | D3DTTFF_PROJECTED
// tells D3D to divide the input texture coordinates by the 4th (w) component.
// This divide is necessary when performing a perspective projection since
// the TexSpace.xy coordinates prior to the homogeneous divide are not actually
// in the 0 to 1 range.
D3DXMATRIXA16 mTextureTransform;
D3DXMATRIXA16 mProj;
D3DXMATRIXA16 mTrans;
D3DXMATRIXA16 mScale;
g_pd3dDevice->GetTransform( D3DTS_PROJECTION, &mProj );
D3DXMatrixTranslation( &mTrans, 0.5f, 0.5f, 0.0f );
D3DXMatrixScaling( &mScale, 0.5f, -0.5f, 1.0f );
mTextureTransform = mProj * mScale * mTrans;
g_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_TEXTURE0, &mTextureTransform );
g_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_TEXTURETRANSFORMFLAGS, D3DTTFF_COUNT4 | D3DTTFF_PROJECTED );
g_pd3dDevice->SetTextureStageState( 0, D3DTSS_TEXCOORDINDEX, D3DTSS_TCI_CAMERASPACEPOSITION );
#endif
// 정점을 그린다.
g_pd3dDevice->SetStreamSource( 0, g_pVB, 0, sizeof( CUSTOMVERTEX ) );
g_pd3dDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
g_pd3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 2 * 50 - 2 );
// 렌더링 종료
g_pd3dDevice->EndScene();
}
// 후면 버퍼를 보이는 화면으로
g_pd3dDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
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// Name: MsgProc()
// Desc: 윈도우 메시지 프로시저
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LRESULT WINAPI MsgProc( HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( msg )
{
case WM_DESTROY:
Cleanup();
PostQuitMessage( 0 );
return 0;
case WM_KEYDOWN: // 키를 눌렀을때
if( wParam == VK_ESCAPE ) { // esc를 눌렀을때
::DestroyWindow(hWnd);
return 0;
}
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: WinMain()
// Desc: 프로그램 시작점
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INT WINAPI wWinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPWSTR, INT )
{
// 윈도우 클래스 등록
WNDCLASSEX wc =
{
sizeof( WNDCLASSEX ), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
GetModuleHandle( NULL ), NULL, NULL, NULL, NULL,
L"D3D Tutorial", NULL
};
RegisterClassEx( &wc );
// 윈도우창 생성
HWND hWnd = CreateWindow( L"D3D Tutorial", L"D3D Tutorial 05: Textures",
WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 300, 300,
NULL, NULL, wc.hInstance, NULL );
// Direct3D 초기화
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )
{
// 기하 정보 초기화
if( SUCCEEDED( InitGeometry() ) )
{
// 윈도우 출력
ShowWindow( hWnd, SW_SHOWDEFAULT );
UpdateWindow( hWnd );
// 메시지 루프
MSG msg;
ZeroMemory( &msg, sizeof( msg ) );
while( msg.message != WM_QUIT )
{
if( PeekMessage( &msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE ) )
{
TranslateMessage( &msg );
DispatchMessage( &msg );
}
else
Render();
}
}
}
//등록된 클래스 소거
UnregisterClass( L"D3D Tutorial", wc.hInstance );
return 0;
}