🐅 🏚️ 🎫 DirectX 9 भाग II पर कण प्रणाली विकास 🛋️ 👊 🔶

यह पोस्ट DirectX 9 पर एक कण प्रणाली के विकास पर लेख का दूसरा और अंतिम भाग है। यदि आपने पहला भाग नहीं पढ़ा है, तो मेरा सुझाव है कि आप इसके साथ खुद को परिचित करें ।

लेख के इस भाग में चर्चा की जाएगी: स्प्राइट्स, वर्टेक्स और पिक्सेल शेड्स, इफेक्ट्स, पोस्ट-इफेक्ट्स के साथ काम करना। विशेष रूप से, बाद के प्रभाव के कार्यान्वयन के लिए - बनावट में रेंडर की स्वीकृति।

0. मूल जानकारी

स्प्राइट

स्प्राइट्स एक बनावट है जो स्क्रीन के चारों ओर घूमती है और एक ऑब्जेक्ट या किसी ऑब्जेक्ट के हिस्से को दर्शाती है। चूंकि हमारी प्रणाली में कण बस डॉट्स हैं, फिर उन्हें विभिन्न बनावटों को लागू करना, आप किसी भी वस्तु (उदाहरण के लिए, बादल) की कल्पना कर सकते हैं। चूंकि स्प्राइट एक सरल बनावट है, इसलिए आपको उनमें से एक बुनियादी समझ होनी चाहिए।

पिक्सल के बजाय बनावट, जैसा कि हम इस्तेमाल करते हैं, में टेक्सल्स हैं। Direct3D क्षैतिज U अक्ष और ऊर्ध्वाधर V अक्ष द्वारा गठित बनावट के लिए एक समन्वय प्रणाली का उपयोग करता है।

वर्टेक्स शेड्स

वर्टेक्स शेड्स एक प्रोग्राम है जो एक विशेष एचएलएसएल भाषा (या असेंबलर) में बनाया गया है, और वर्टेक्स रूपांतरण और प्रकाश व्यवस्था से संबंधित है। वर्टेक्स शेडर में, हम वर्टेक्स की स्थिति ले सकते हैं और इसे पूरी तरह से अलग जगह पर ले जा सकते हैं। लेख में, बनावट निर्देशांक उत्पन्न करने के लिए वर्टेक्स शेड्स का भी उपयोग किया जाएगा।

पिक्सेल शेड्स

वर्टेक्स शेड्स के समान, केवल इसके बजाय वे छवि के रेखांकन में लगे हुए हैं। ऐसी shader में, बनावट, रंग और कई अन्य लोगों के बारे में डेटा प्रसारित होता है, और इसके आधार पर, shader को पिक्सेल का रंग वापस करना होगा। हम उनका उपयोग टेक्सचरिंग के लिए करेंगे।

प्रभाव और पोस्ट प्रभाव

प्रभाव में पिक्सेल और / या वर्टेक्स शेड शामिल होंगे, और एक या अधिक रेंडर पास होंगे। उनका उपयोग करके, आप लागू कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, धब्बा या चमक प्रभाव।
पोस्ट इफेक्ट्स सामान्य लोगों से अलग होते हैं, जिसमें वे पहले से ही रैस्पर्ड दृश्य पर लागू होते हैं।

1. कणों का बनावट

कणों में बनावट लागू करने से पहले, उस प्रकार को बदलना आवश्यक है जिसका उपयोग हमने बफर में निम्नलिखित को दर्शाने के लिए किया था:

struct VertexData { float x,y,z; float u,v; //    };

निर्माण के समय मानों को यू और वी को शून्य पर आरंभीकृत किया जाना चाहिए।

बफर बनाते समय झंडे को बदलना भी आवश्यक है, और बफर का विवरण:

 device->CreateVertexBuffer(count*sizeof(VertexData), D3DUSAGE_WRITEONLY, D3DFVF_XYZ | D3DFVF_TEX0, D3DPOOL_DEFAULT, &pVertexObject, NULL); // ... D3DVERTEXELEMENT9 decl[] = { { 0, 0, D3DDECLTYPE_FLOAT3, D3DDECLMETHOD_DEFAULT, D3DDECLUSAGE_POSITION, 0 }, { 0, 12, D3DDECLTYPE_FLOAT2, D3DDECLMETHOD_DEFAULT, D3DDECLUSAGE_TEXCOORD, 0 }, D3DDECL_END() };

ध्वज को जोड़ें D3DFVF_TEX0, यह दर्शाता है कि हम बनावट के निर्देशांक को संग्रहीत करेंगे। हम शीर्ष विवरण के लिए एक पंक्ति भी जोड़ते हैं।

और अब यह बनावट को लोड करने और रेंडर स्टेट्स को बदलने के लिए बना हुआ है:

 float pointSize = 5; //       device->SetRenderState(D3DRS_POINTSIZE_MAX, *((DWORD*)&pointSize)); device->SetRenderState(D3DRS_POINTSIZE, *((DWORD*)&pointSize)); device->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING,FALSE); device->SetRenderState(D3DRS_POINTSPRITEENABLE, TRUE ); //     device->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAARG1, D3DTA_TEXTURE); device->SetTextureStageState(0, D3DTSS_ALPHAOP, D3DTOP_SELECTARG1); device->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, TRUE); device->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_SRCALPHA); device->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_INVSRCALPHA); device->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, FALSE);

मैं सभी राज्यों का वर्णन नहीं करूंगा, उनके बारे में जानकारी MSDN पर पाई जा सकती है। मैं केवल यह कह सकता हूं कि हमें प्रभावों के लिए उनमें से कुछ की आवश्यकता होगी।

 IDirect3DTexture9 *particleTexture = NULL, D3DXCreateTextureFromFile(device, L"particle.png", &particleTexture); //  device->SetTexture(0, particleTexture); //

हम बनावट को लोड करते हैं और फ़ाइल से इंस्टॉल करते हैं, जो कण का प्रतिनिधित्व करेगा।

यही है, अब जब आप आवेदन शुरू करते हैं, तो आपको साधारण डॉट्स के बजाय बनावट वाले कण दिखाई देंगे, लेकिन हम आगे बढ़ेंगे और परिणामी छवि पर एक सरल प्रभाव जोड़ेंगे।

विज़ुअलाइज़ेशन परिणाम:

2. प्रभाव

विकासशील प्रभावों के लिए, एफएक्स संगीतकार नामक एनवीआईडीआईए से एक शानदार कार्यक्रम है। शेड्स के समर्थित डिबगिंग, 4 वें संस्करण के शेड्स, DIrect3D (9, 10) और ओपनजीएल। मैं इसकी अत्यधिक अनुशंसा करता हूं, लेकिन इस लेख में इस विकास के माहौल पर विचार नहीं किया जाएगा।

शुरू करने के लिए, प्रभावों की मूल संरचना पर विचार करें:

छिपा हुआ पाठ

 float4x4 WorldViewProj; //  .  4x4 //   texture Base < string UIName = "Base Texture"; string ResourceType = "2D"; >; //,     sampler2D BaseTexture = sampler_state { Texture = <Base>; AddressU = Wrap; AddressV = Wrap; }; //,       struct VS_INPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; //    struct VS_OUTPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; //   VS_OUTPUT mainVS(VS_INPUT Input) { VS_OUTPUT Output; Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj ); Output.Tex = Input.Tex; return( Output ); } //   float4 mainPS(float2 tex: TEXCOORD0) : COLOR { return tex2D(BaseTexture, tex); } //  "" technique technique0 { //   pass p0 { CullMode = None; //    //  VertexShader = compile vs_2_0 mainVS(); //   PixelShader = compile ps_2_0 mainPS(); //   } }

जैसा कि आप कोड से देख सकते हैं, प्रत्येक शेडर एक मान लेता है और वापस करता है। शीर्ष shader को शीर्ष के निर्देशांक, और संसाधित पिक्सेल के पिक्सेल रंग को वापस करना होगा।
प्रभाव को कई तकनीकों में विभाजित किया गया है । तकनीकों में से प्रत्येक प्रभाव लागू करने के अपने तरीके का प्रतिनिधित्व कर सकता है, या एक अलग प्रभाव भी।
प्रत्येक तकनीक में एक या एक से अधिक दृश्य पास होते हैं।

यह आपके सरल प्रभाव को लिखने का समय है, जो उदाहरण के लिए, लाल रंग में कणों को रंग देगा:

छिपा हुआ पाठ

 float4x4 WorldViewProj; //  .  4x4 //   () texture Base < string UIName = "Base Texture"; string ResourceType = "2D"; >; //,     sampler2D BaseTexture = sampler_state { Texture = <Base>; AddressU = Wrap; AddressV = Wrap; }; //,       struct VS_INPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; //    struct VS_OUTPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; //   VS_OUTPUT mainVS(VS_INPUT Input) { VS_OUTPUT Output; Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj ); //       Output.Tex = Input.Tex; //       return( Output ); } //   float4 mainPS(float2 tex: TEXCOORD0) : COLOR { return tex2D(BaseTexture, tex) * float4(1.0, 0, 0, 1.0); //      } //  "" technique technique0 { //   pass p0 { CullMode = None; //    //  VertexShader = compile vs_2_0 mainVS(); //   PixelShader = compile ps_2_0 mainPS(); //   } }

इस आशय का कोड उस मूल संरचना से अलग है जिसे हमने पहले जांचा था। हमने केवल मल्टीप्ली ब्लेंड पद्धति का उपयोग करके लाल रंग के साथ सम्मिश्रण जोड़ा। यहाँ हमें क्या मिला है:

बुरा नहीं है, लेकिन आप सम्मिश्रण मोड को दूसरे में बदल सकते हैं, और सम्मिश्रण एक रंग से नहीं, बल्कि पूरी बनावट के साथ कर सकते हैं।
हमारे लिए कणों और बनावट के विज़ुअलाइज़ेशन को सही ढंग से मिलाने के लिए, हमें रेंडर टारगेट (विज़ुअलाइज़ेशन टारगेट) नामक तकनीक का उपयोग करने की आवश्यकता है। तकनीक का सार सरल है, हम अपने दृश्य को एक बनावट में प्रस्तुत करते हैं, और फिर हम पहले से ही rasterized छवि पर प्रभाव लागू करते हैं।

यहाँ पूरा प्रभाव कोड है जो इसे लागू करता है:

छिपा हुआ पाठ

 float4x4 WorldViewProj; texture Base < string UIName = "Base Texture"; string ResourceType = "2D"; >; sampler2D BaseTexture = sampler_state { Texture = <Base>; AddressU = Wrap; AddressV = Wrap; }; texture Overlay < string UIName = "Overlay Texture"; string ResourceType = "2D"; >; sampler2D OverlayTexture = sampler_state { Texture = <Overlay>; AddressU = Wrap; AddressV = Wrap; }; // ,      texture PreRender : RENDERCOLORTARGET < string Format = "X8R8G8B8" ; >; //     sampler2D PreRenderSampler = sampler_state { Texture = <PreRender>; }; struct VS_INPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; struct VS_OUTPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Tex : TEXCOORD0; }; VS_OUTPUT cap_mainVS(VS_INPUT Input) { VS_OUTPUT Output; Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj ); Output.Tex = Input.Tex; return( Output ); } float4 cap_mainPS(float2 tex: TEXCOORD0) : COLOR { return tex2D(BaseTexture, tex); } /////////////////////////////////////////////////////// struct Overlay_VS_INPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Texture1 : TEXCOORD0; }; struct Overlay_VS_OUTPUT { float4 Position : POSITION0; float2 Texture1 : TEXCOORD0; float2 Texture2 : TEXCOORD1; }; vector blend(vector bottom, vector top) { //Linear light float r = (top.r < 0.5)? (bottom.r + 2*top.r - 1) : (bottom.r + top.r); float g = (top.g < 0.5)? (bottom.g + 2*top.g - 1) : (bottom.g + top.g); float b = (top.b < 0.5)? (bottom.b + 2*top.b - 1) : (bottom.b + top.b); return vector(r,g,b,bottom.a); } Overlay_VS_OUTPUT over_mainVS(Overlay_VS_INPUT Input) { Overlay_VS_OUTPUT Output; Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj ); Output.Texture1 = Input.Texture1; Output.Texture2 = Output.Position.xy*float2(0.5,0.5) + float2(0.5,0.5); //   ,    return( Output ); } float4 over_mainPS(float2 tex :TEXCOORD0, float2 pos :TEXCOORD1) : COLOR { return blend(tex2D(OverlayTexture, pos), tex2D(PreRenderSampler, tex)); } technique technique0 { pass p0 { CullMode = None; VertexShader = compile vs_2_0 cap_mainVS(); PixelShader = compile ps_2_0 cap_mainPS(); } pass p1 { CullMode = None; VertexShader = compile vs_2_0 over_mainVS(); PixelShader = compile ps_2_0 over_mainPS(); } }

जैसा कि आपने देखा, दृश्य का एक और चरण दिखाई दिया है। पहले चरण में, हम कणों की कल्पना करते हैं जैसे वे हैं। इसके अलावा, हमें बनावट में विज़ुअलाइज़ेशन को प्रस्तुत करना होगा। और पहले से ही दृश्य के दूसरे पास में, हम रैखिक लाइट सम्मिश्रण का उपयोग करके छवि पर एक और बनावट लगाते हैं।

कार्यक्रम में प्रभाव का उपयोग करना

हमने इफेक्ट्स बनाए, यह इफेक्ट्स के उपयोग को जोड़कर कोड को बदलने का समय है।
हमें एक प्रभाव कोड बनाने और संकलित करने की आवश्यकता है, एक अतिरिक्त बनावट लोड करें, और एक बनावट भी बनाएं जिसमें हम प्रस्तुत करेंगे।

छिपा हुआ पाठ

 ID3DXBuffer* errorBuffer = 0; D3DXCreateEffectFromFile( //     device, L"effect.fx", NULL, NULL, D3DXSHADER_USE_LEGACY_D3DX9_31_DLL, //   DirectX 9 NULL, &effect, &errorBuffer ); if( errorBuffer ) // ,    { MessageBoxA(hMainWnd, (char*)errorBuffer->GetBufferPointer(), 0, 0); errorBuffer->Release(); terminate(); } //  ,     WorldViewProj //       D3DXMATRIX W, V, P, Result; D3DXMatrixIdentity(&Result); device->GetTransform(D3DTS_WORLD, &W); device->GetTransform(D3DTS_VIEW, &V); device->GetTransform(D3DTS_PROJECTION, &P); D3DXMatrixMultiply(&Result, &W, &V); D3DXMatrixMultiply(&Result, &Result, &P); effect->SetMatrix(effect->GetParameterByName(0, "WorldViewProj"), &Result); //     effect->SetTechnique( effect->GetTechnique(0) ); IDirect3DTexture9 *renderTexture = NULL, *overlayTexture = NULL; //        IDirect3DSurface9* orig =NULL , *renderTarget = NULL; D3DXCreateTextureFromFile(device, L"overlay.png", &overlayTexture); //  ,      D3DXCreateTexture(device, Width, Height, 0, D3DUSAGE_RENDERTARGET, D3DFMT_X8B8G8R8, D3DPOOL_DEFAULT, &renderTexture); //  ,     renderTexture->GetSurfaceLevel(0, &renderTarget); //    device->GetRenderTarget(0, &orig); //    auto hr = effect->SetTexture( effect->GetParameterByName(NULL, "Overlay"), overlayTexture); hr |= effect->SetTexture( effect->GetParameterByName(NULL, "Base"), particleTexture); hr |= effect->SetTexture( effect->GetParameterByName(NULL, "PreRender"), renderTexture); if(hr != 0) { MessageBox(hMainWnd, L"Unable to set effect textures.", L"", MB_ICONHAND); }

जैसा कि हम देखते हैं, उपयोग से पहले प्रभाव को संकलित किया जाना चाहिए, तकनीक का चयन किया जाना चाहिए, और इसके द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी डेटा को स्थापित करना होगा।
बनावट की कल्पना करने के लिए, हमें स्वयं बनावट, मूल दृश्य का आकार और उसके लिए सतह बनाने की आवश्यकता है। सतह का उपयोग प्रतिपादन के लिए किया जाएगा।

अब यह केवल प्रभाव का उपयोग करके बनावट आकर्षित करने के लिए बनी हुई है। यह निम्नानुसार किया जाता है:

छिपा हुआ पाठ

 UINT passes = 0; //       effect->Begin(&passes, 0); for(UINT i=0; i<passes; ++i) { effect->BeginPass(i); if(i == 0) { //    device->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0 ); //  ,    ,     device->SetRenderTarget(0, renderTarget); //  ,      device->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0); //   DrawParticles(); } else if(i == 1) { //    device->SetRenderTarget(0, orig); //  ,      (RenderTexture) DrawRect(); } effect->EndPass(); } effect->End(); //     device->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);

कोड में हमने DrawRect () का उपयोग किया है, यह फ़ंक्शन एक आयत खींचता है, जिस पर एक RenderTexture बनावट सुपरिंपल है। यह तकनीक की एक विशेषता है, बनावट में प्रदान करने के बाद, हमें किसी तरह इसे आगे की प्रक्रिया के लिए स्क्रीन पर प्रदर्शित करने की आवश्यकता है। आयत जिसे हम खींचते हैं ताकि यह पूरे स्क्रीन स्थान पर कब्जा कर ले, इसमें हमारी मदद करता है। मैं वर्टिकल और आयत के विज़ुअलाइज़ेशन के लिए इनिशियलाइज़ेशन कोड नहीं दूंगा, ताकि आर्टिकल को और अधिक न बढ़ाया जा सके। मैं केवल यह कह सकता हूं कि सभी आवश्यक क्रियाएं उन लोगों के समान हैं जिन्हें हमने कणों के प्रारंभ के दौरान किया था। यदि आपको कोई कठिनाई है, तो आप देख सकते हैं कि यह फ़ंक्शन उदाहरण कोड में कैसे लागू किया गया है।

प्रभाव इस तरह से उपयोग किए जाते हैं: पहले हम शुरुआत () विधि को कहते हैं, प्रभाव में प्रतिपादन पास की संख्या प्राप्त करना। फिर, प्रत्येक पास से पहले, BeginPass (i) , और EndPass () के बाद कॉल करें। अंत में, विज़ुअलाइज़ेशन पूरा होने के बाद, हम एंड () विधि कहते हैं।

यहाँ हमें क्या मिला है:

इस लेख के समाप्त होने पर, आप सभी का ध्यान आकर्षित करने के लिए धन्यवाद। मुझे टिप्पणियों में आपके सवालों का जवाब देने में खुशी होगी।
परियोजना का पूर्ण स्रोत कोड GitHub पर उपलब्ध है । ध्यान दें, संकलित उदाहरण को चलाने के लिए, आपको VisualC ++ Redistributable 2012 स्थापित करना होगा

युपीडी
उन लोगों के लिए जो सोचते हैं कि डी 3 डी 9 निराशाजनक रूप से पुराना है, या जो लोग चाहते हैं कि सभी गणना जीपीयू पर की जाए - एक और उदाहरण है, केवल डी 3 डी 10 पर। हमेशा की तरह, GitHub पर एक उदाहरण और संकलित डेमो उपलब्ध है । GPU के लिए गणना संलग्न हैं :)

DirectX 9 भाग II पर कण प्रणाली विकास

0. मूल जानकारी

स्प्राइट

वर्टेक्स शेड्स

पिक्सेल शेड्स

प्रभाव और पोस्ट प्रभाव

1. कणों का बनावट

2. प्रभाव

कार्यक्रम में प्रभाव का उपयोग करना

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