DirectX游戏程序设计【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

DirectX游戏程序设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 相关数学知识回顾1

1.1 三维坐标系1

1.2 三维空间向量2

1.2.1 获取向量长度——求模2

1.2.2 向量与标量相乘3

1.2.3 向量规范化3

1.2.4 向量的加法运算3

1.2.5 向量的减法运算3

1.2.6 向量的点积运算4

1.2.7 向量的叉积运算4

1.3 矩阵5

1.3.1 方阵6

1.3.2 矩阵的基本运算7

1.3.3 逆矩阵8

1.3.4 矩阵转置9

1.4 几何变换9

1.4.1 齐次坐标9

1.4.2 基本变换矩阵10

1.4.3 组合变换矩阵12

1.5 几何图元16

1.5.1 表示方法16

1.5.2 直线和射线16

1.5.3 球18

1.5.4 矩形边界框18

1.5.5 平面19

1.5.6 三角形20

第2章 Windows编程必备知识22

2.1 Windows程序运行机制22

2.1.1 API与SDK22

2.1.2 窗口与句柄23

2.1.3 消息与消息队列24

2.1.4 WinMain函数25

2.2 创建一个Windows程序26

2.2.1 设计Windows类26

2.2.2 注册Windows类29

2.2.3 创建窗口29

2.2.4 显示及更新窗口31

2.2.5 消息循环32

2.2.6 窗口过程函数35

第3章 DirectX及其API37

3.1 DirectX概述37

3.1.1 DirectX的发展历史38

3.1.2 DirectX的安装与配置39

3.2 Direct3D预备知识44

3.2.1 左手坐标系44

3.2.2 表面和内存池44

3.2.3 顶点缓存和索引缓存45

3.2.4 深度缓存46

3.2.5 多重采样46

3.3 Direct3D初始化47

3.3.1 获取接口IDirect3D9的指针47

3.3.2 校验硬件顶点运算47

3.3.3 填充D3DPRESENT PARAMETERS结构48

3.3.4 创建IDirect3DDevice9接口50

3.4 一个简单的Direct3D程序框架51

第4章 绘制流水线64

4.1 模型表示64

4.1.1 灵活顶点格式65

4.1.2 三角形单元66

4.1.3 顶点的索引67

4.2 绘制流水线67

4.2.1 局部坐标系68

4.2.2 世界坐标系68

4.2.3 观察坐标系72

4.2.4 消隐73

4.2.5 光照74

4.2.6 裁剪74

4.2.7 投影74

4.2.8 视口变换76

4.2.9 渲染77

第5章 Direct3D的绘制78

5.1 Direct3D基本图元78

5.2 Direct3D颜色表示法80

5.3 顶点缓存和索引缓存82

5.3.1 创建顶点缓存82

5.3.2 访问顶点缓存内容84

5.3.3 顶点缓存绘制状态84

5.3.4 顶点缓存例程85

5.3.5 创建索引缓存89

5.3.6 访问索引缓存内容89

5.3.7 索引缓存绘制状态89

5.3.8 开始绘制89

5.3.9 索引缓存例程90

5.4 绘制2D文本93

5.5 创建3D文本96

第6章 颜色、光照与材质100

6.1 颜色100

6.1.1 颜色表示100

6.1.2 顶点颜色103

6.1.3 着色模式104

6.2 光照107

6.2.1 光照模型107

6.2.2 光源的类型109

6.2.3 光源的设置111

6.3 材质114

6.3.1 Direct3D材质114

6.3.2 顶点的法向量116

6.3.3 实例——光照四面体117

第7章 纹理、混合与模板120

7.1 纹理120

7.1.1 纹理坐标120

7.1.2 创建并启用纹理122

7.1.3 纹理过滤器123

7.1.4 多级渐进纹理124

7.1.5 纹理寻址125

7.1.6 环境贴图128

7.1.7 实例——八面体纹理贴图129

7.2 混合132

7.2.1 混合方程132

7.2.2 混合因子133

7.2.3 透明度和Alpha混合134

7.2.4 创建Alpha通道135

7.2.5 颜色混合实例——透明茶壶136

7.3 模板139

7.3.1 模板缓存139

7.3.2 模板测试140

7.3.3 更新模板缓存141

第8章 网格148

8.1 网格模型基础148

8.1.1 几何信息148

8.1.2 邻接信息150

8.1.3 网格子集和属性缓存151

8.1.4 网格优化152

8.2 网格基本操作154

8.2.1 创建网格模型154

8.2.2 简单几何体158

8.2.3 克隆网格模型162

8.3 文件网格模型162

8.3.1 模型文件格式162

8.3.2 X文件网格模型163

8.3.3 3DS文件转换为X文件175

8.3.4 加载网格176

8.3.5 渐进网格181

8.3.6 d3dMesh类184

8.4 骨骼动画网格模型196

8.4.1 骨骼动画基本原理196

8.4.2 骨骼层次信息和矩阵栈197

8.4.3 X文件中的骨骼动画信息198

8.4.4 顶点混合技术200

8.4.5 骨骼动画的实现203

8.4.6 骨骼动画控制器210

第9章 场景绘制218

9.1 摄像机218

9.1.1 摄像机的基本原理218

9.1.2 摄像机的变换219

9.2 地形绘制223

9.2.1 高度图224

9.2.2 创建地形几何信息224

9.2.3 绘制地形228

9.2.4 在地形中行走232

9.3 天空绘制235

9.3.1 矩形天空235

9.3.2 天空盒237

9.3.3 球形天空240

第10章 粒子系统242

10.1 粒子系统基本原理242

10.2 点精灵（点图元）243

10.2.1 点精灵结构体244

10.2.2 点精灵的大小245

10.2.3 点精灵的渲染246

10.3 粒子系统的实现246

10.3.1 粒子结构和顶点结构246

10.3.2 粒子系统类的定义247

10.3.3 粒子系统的构造函数和初始化函数248

10.3.4 粒子系统的创建、销毁和随机性249

10.3.5 粒子系统的更新250

10.3.6 粒子系统的绘制251

10.3.7 粒子系统示例253

第11章 拾取与碰撞检测261

11.1 外接体261

11.2 拾取264

11.2.1 屏幕到投影窗口的变换265

11.2.2 拾取射线的计算266

11.2.3 对射线进行变换267

11.2.4 射线与物体的相交判定268

11.3 碰撞检测270

11.3.1 外接球碰撞检测270

11.3.2 AABB碰撞检测272

第12章 着色器和高级着色器语言274

12.1 CPU与GPU275

12.2 GPU的并行计算276

12.3 GPU的向量计算SIMD277

12.4 CPU与GPU的同步278

12.5 着色器的版本与历史279

12.6 着色器的使用280

12.7 HLSL工作模型281

12.8 编写HLSL着色器283

12.9 编译HLSL着色器285

12.10 HLSL变量类型288

12.10.1 标量类型288

12.10.2 向量类型288

12.10.3 矩阵类型289

12.10.4 数组290

12.10.5 结构体291

12.10.6 typedef关键字291

12.10.7 变量前缀291

12.11 HLSL关键字、语句和强制转换292

参考文献297