指南四：创建和使用光源
Microsoft Direc3D 光照系统给 3-D 物体提供更多的真实性。当使用它时，每个场景中的几何对象将被照亮，基于它们的位置和使用的光源类型。这个指南的例程将介绍关于光照和材质的主题。
本指南包含以下步骤用于创建材质与光照：
·第一步：创始化场景几何
·第二步：设置材置与光照
注意：Lights 示例程序的路径为：
(SDK root)\Samples\Multimedia\Direct3D\Tutorials\Tut04_Lights.
注意：Lights 例程中的代码和 Matrices 例程的代码几乎完全一样。“创建和使用光源”指南仅仅关注于有关创建和使用光照的独特代码，而并不重复有关设置 Direct3D，处理 Microsoft Windows 消息，绘制，或者清理的内容。关于这些任务的其他信息，见：指南一：创建设备。
本指南使用自定义顶点和顶点缓冲区呈递几何形体。关于选择一个自定义顶点格式并执行顶点缓冲的更多信息，见：指南二：演示顶点。
本指南采用矩阵变换几何对象。关于矩阵和变换的更多信息，参见：指南三：使用矩阵。
第一步：创始化场景几何
使用光照的一个前提是每个表面都应该有法向量。为此，Lights 例程使用一个稍微不同的自定义顶点格式，新的自定义顶点格式具有一个 3-D 位置坐标和一个表面法向量。这个表面法向量被用于 Microsoft Direct3D 光照计算的核心。
struct CUSTOMVERTEX
{
D3DXVECTOR3 position; // The 3-D position for the vertex.
D3DXVECTOR3 normal; // The surface normal for the vertex.
};
// Custom FVF.
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL)
现在适当的矢量格式定义好了，Lights 例程调用 InitGeometry()，一个程序自定义的函数以创建一个圆柱体。最初的步骤是创建一个顶点缓冲区并用它保存这个圆柱体的各点，如以下例代码所示：
// Create the vertex buffer.
if( FAILED( g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer( 50*2*sizeof(CUSTOMVERTEX),
0 /* Usage */, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,
D3DPOOL_DEFAULT, &g_pVB ) ) )
return E_FAIL;
下一步是使用圆柱体的顶点填充顶点缓冲区。注意下面的示例代码，每个点都被定义了一个位置和一个法向量。
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) );
pVertices[2*i+0].normal = D3DXVECTOR3( sinf(theta), 0.0f, cosf(theta) );
pVertices[2*i+1].position = D3DXVECTOR3( sinf(theta), 1.0f, cosf(theta) );
pVertices[2*i+1].normal = D3DXVECTOR3( sinf(theta), 0.0f, cosf(theta) );
}
在前述例程使用圆柱体顶点填充了顶点缓冲区之后，这个顶点缓冲区已经准备好用于呈递了。但是首先，这个场景的材质与光照必须在绘制圆柱体之前被设置。这些描述在 第二步：设置材质与光照。
第二步：设置材质与光照
为了在 Microsoft Direct3D 中使用光照，你必须创建一个或多个光源。为了确定一个几何物体放射何种颜色的光线，材质必须被创建于绘制几何对象。在绘制这个场景之前，Lights 例程调用 SetupLights，一个程序自定义函数来设置材质和一个方向性光源。
创建一种材质
材质被定义为当一束光照到几何物体表面后，反射出的颜色。以下代码片段使用 D3DMATERIAL8 结构来创建一个黄色的材质。
D3DMATERIAL8 mtrl;
ZeroMemory( &mtrl, sizeof(D3DMATERIAL8) );
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 );
这个材质的漫射光颜色与环境光颜色都被设为黄色。对 IDirect3DDevice8::SetMaterial 函数的调用将应用此材质到用于绘制场景的 Microsoft Direct3D 设备。SetMaterial() 接受的唯一参数是设置材质的指针。在这个调用完成以后，每个物件都将使用这个材质绘制直到另一次对 SetMaterial 的调用指定了一个不同的材质为止。
现在材质已经被应用到场景，下一个步骤是创建光源。
创建一个光源
Microsoft Direct3D 里有三种可用的光源：点光源，方向形光源，与聚光灯光源。本示例代码创建一个方向形光源，它向一个方向发光，并且不停的变换发光的方向。
下列代码片段使用 D3DLIGHT8 结构创建一个方向性光源。
D3DXVECTOR3 vecDir;
D3DLIGHT8 light;
ZeroMemory( &light, sizeof(D3DLIGHT8) );
light.Type = D3DLIGHT_DIRECTIONAL;
下列代码片设置光源的漫射光为白色。
light.Diffuse.r = 1.0f;
light.Diffuse.g = 1.0f;
light.Diffuse.b = 1.0f;
以下代码片在一个环内旋转光源的方向。
vecDir = D3DXVECTOR3(cosf(timeGetTime()/360.0f),
0.0f,
sinf(timeGetTime()/360.0f) );
D3DXVec3Normalize( (D3DXVECTOR3*)&light.Direction, &vecDir );
对 D3DXVec3Normalize 函数的调用将归一化方向矢量并初始化光源的方向。
可以设置一个范围告诉 Direct3D 此光源能影响多远的距离。这个成员参数对方向性光源无效。以下代码片指定此光源的范围为 1000 单位。
light.Range = 1000.0f;
下面的代码片将这个光源分配到当前的 Direct3D 设备，通过调用 IDirect3DDevice8::SetLight。
g_pd3dDevice->SetLight( 0, &light );
SetLight 接受的第一个参数是此光源被分配的索引号。注意如果在此索引已存在一个光源，它将被新光源覆盖。第二个参数是一个指向新定义光源数据结构的指针。本 Lights 例程设置这个光源位于 0 号索引。
下列代码片激活这个光源，通过调用 IDirect3DDevice8::LightEnable。
g_pd3dDevice->LightEnable( 0, TRUE);
LightEnable 接受的第一个参数是激活光源的索引。第二个参数是一个布尔量通知此光源是开 (TRUE) 还是闭 (FALSE)。在上面的例程中，索引 0 上的光源被打开。
以下代码片通知 Direct3D 呈递此光源，通过调用 IDirect3DDevice8::SetRenderState。
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_LIGHTING, TRUE );
SetRenderState 接受的头两个参数是哪一个设备状态变量被改写以及写入何种值。本例程设置 D3DRS_LIGHTING 设备变量为 TRUE，这将使设备能够演示光照效果。
本例程的最后一步是通过再一次调用 SetRenderState 打开环境照明光。
g_pd3dDevice->SetRenderState( D3DRS_AMBIENT, 0x00202020 );
当前代码段设置 D3DRS_AMBIENT 设备变量为一种浅灰色 (0x00202020)。环境照明将使用所给的颜色照亮所有的物体。
关于照明及材质的更多信息，参见 SDK: Lights and Materials。
本例程向你说明了如何使用照明与材质。指南五：使用纹理映射 将向你说明如何将纹理添加到物体表面上。
（指南五：使用纹理映射 见本文第六部分）
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