在基於shader的D3D程式中實現2D面板

2021-06-08 23:11:52 字數 1678 閱讀 6047

3d遊戲中,很多東西都需要以2d的形式展現,比如人物的狀態列,物品欄等,那麼如何才能在3d場景中放置它們呢?我在這裡介紹一種通過簡化變換過程而實現的方法.

大家知道,乙個模型頂點在顯示到螢幕上,一共要經過4次變換,分別是世界變換,攝象機變換,投影變換以及視口變換.在世界變換中,我們通過乙個仿射矩陣把這個頂點放置到世界的相應位置;在攝象機變換中,我們以攝象機作為原點把頂點放置到相應位置;而在投影變換中,若我們選擇z = 1作為投影面,我們相當於把z = z的平面上的點對映到了z = 1上,比如點( x, y, z, z )就投影為( x / z, y / z, 1 );最後,我們又利用視口變換,把這個點對映到螢幕象素座標上,如( 0, 0 )對映為( screenx / 2, screeny / 2 ).

我說了這麼多,無非就是想告訴大家,我們在把頂點傳遞後,會經過前三次變換對映到( -1, -1,  0 )以及( 1, 1, 1 )的立方體內( 視口變換暫時不去考慮 ),也就是說d3d的近截面從0開始.

一張前景圖,必然是遮擋所有3d實體與環境的東東,那麼我們就可以知道在三次變換後的頂點的座標設為( x, y , 0 ),注意-1例如:我定義:

//前景圖的四個頂點以及相應索引

vertex v1( d3dxvector3( 0, 0, 0 ), d3dxvector2( 0 ,1 ) );

vertex v2( d3dxvector3( 0, 0.6, 0 ), d3dxvector2( 0 ,0 ) );

vertex v3( d3dxvector3( 0.4, 0, 0 ), d3dxvector2( 1 ,1 ) );

vertex v4( d3dxvector3( 0.4, 0.6, 0 ), d3dxvector2( 1 ,0 ) );

那麼如果不進行前三次變換,這個矩形的就會直接被對映到螢幕上變成乙個正方形,為什麼是正方形呢?這是因為如果在800*600的解析度下,必須設定水平與垂直縮放值,他們的比值為4 : 3.

本方法經測試有效,似乎在d3d中還有一種方法是通過把頂點位置宣告設定為已變換,但是我想既然其他3d實體的頂點都需要進行變換的洗禮,那我還是如鄉隨俗吧... 

在shader中,可以直接如下:

void vs(float3 pos : position, float4 color : color, float3 normal : normal, float2 texcoord : texcoord0,

out float4 oposition : position, out float4 ocolor : color, out float2 otexcoord : texcoord0,

out float ofogexponent : texcoord1 )

{oposition =float4( pos, 1 );   //直接使用,不需要變換

//oposition = mul( float4( pos, 1 ), matworldviewproj );   

float4 p = mul( float4( pos, 1 ), matworld );

float3 no = normalize( mul( normal, matworld ) );

computefogexponent( p.xyz, eyepos.xyz, ofogexponent );

ocolor = float4( 1, 0, 0, 1 );

otexcoord = texcoord;

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