Windows 8 Directx 開發學習筆記（三）攝像機設置及控制正方體旋轉

完成模型定義後就可以進行顯示處理。CreateWindowSizeDependentResources方法首先根據窗口狀態初始化顯示比例，並設置可視角度爲70度（DirectX只支持弧度，度轉爲弧度可通過常量XM_PI實現）；0.01f和100.0f則用來設置可見距離。這些參數之間的詳細介紹見directx10遊戲編程入門 5.6。

void CubeRenderer::CreateWindowSizeDependentResources()
{
	Direct3DBase::CreateWindowSizeDependentResources();

	float aspectRatio = m_windowBounds.Width / m_windowBounds.Height;
	float fovAngleY = 70.0f * XM_PI / 180.0f;

	XMStoreFloat4x4(
		&m_constantBufferData.projection,
		XMMatrixTranspose(
			XMMatrixMultiply(
				XMMatrixPerspectiveFovRH(
					fovAngleY,
					aspectRatio,
					0.01f,
					100.0f
					),
				XMLoadFloat4x4(&m_orientationTransform3D)
				)
			)
		);
}

至此，各項準備工作就緒，場景中的正方體和攝像機的位置已經定好，可以開拍了！

應用展示的是一個旋轉正方體，那麼必然有一個方法負責更新不同時刻正方體的旋轉角度。下面的Update方法用timeTotal * XM_PIDIV4來實現這個功能。XMMatrixRotationY方法說明正方體沿Y軸旋轉。其他部分則是設置觀察的位置。eye說明眼睛所在的位置；at則是眼睛觀察的方向；up用來表示座標系中的“上”，一般不做更改。而眼睛的可視角和視力已經在CreateWindowSizeDependentResources方法中定義過。這一步更新模型狀態，確定哪些內容會顯示在屏幕上，但並沒有真正顯示結果。

void CubeRenderer::Update(float timeTotal, float timeDelta)
{
	(void) timeDelta; // 未使用的參數。

	XMVECTOR eye = XMVectorSet(0.0f, 0.7f, 1.5f, 0.0f);
	XMVECTOR at = XMVectorSet(0.0f, -0.1f, 0.0f, 0.0f);
	XMVECTOR up = XMVectorSet(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);

	XMStoreFloat4x4(&m_constantBufferData.view, XMMatrixTranspose(XMMatrixLookAtRH(eye, at, up)));
	XMStoreFloat4x4(&m_constantBufferData.model, XMMatrixTranspose(XMMatrixRotationY(timeTotal * XM_PIDIV4)));
}

Render方法實現最終圖像的繪製，其主要就是設置各個功能的緩衝區地址。

void CubeRenderer::Render()
{
	const float midnightBlue[] = { 0.098f, 0.098f, 0.439f, 1.000f };
	m_d3dContext->ClearRenderTargetView(
		m_renderTargetView.Get(),
		midnightBlue
		);

	m_d3dContext->ClearDepthStencilView(
		m_depthStencilView.Get(),
		D3D11_CLEAR_DEPTH,
		1.0f,
		0
		);

	// 僅在加載時繪製多維數據集(加載爲異步過程)。
	if (!m_loadingComplete)
	{
		return;
	}

	m_d3dContext->OMSetRenderTargets(
		1,
		m_renderTargetView.GetAddressOf(),
		m_depthStencilView.Get()
		);

	m_d3dContext->UpdateSubresource(
		m_constantBuffer.Get(),
		0,
		NULL,
		&m_constantBufferData,
		0,
		0
		);

	UINT stride = sizeof(VertexPositionColor);
	UINT offset = 0;
	m_d3dContext->IASetVertexBuffers(
		0,
		1,
		m_vertexBuffer.GetAddressOf(),
		&stride,
		&offset
		);

	m_d3dContext->IASetIndexBuffer(
		m_indexBuffer.Get(),
		DXGI_FORMAT_R16_UINT,
		0
		);

	m_d3dContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);

	m_d3dContext->IASetInputLayout(m_inputLayout.Get());

	m_d3dContext->VSSetShader(
		m_vertexShader.Get(),
		nullptr,
		0
		);

	m_d3dContext->VSSetConstantBuffers(
		0,
		1,
		m_constantBuffer.GetAddressOf()
		);

	m_d3dContext->PSSetShader(
		m_pixelShader.Get(),
		nullptr,
		0
		);

	m_d3dContext->DrawIndexed(
		m_indexCount,
		0,
		0
		);
}

至此，整個CubeRenderer.cpp文件結束，完成旋轉正方體的實現。通過這個示例程序瞭解DirectX的工作原理，結合DirectX 10 3D遊戲編程入門，對其中涉及的數學知識和渲染過程有更深的體會。3D編程真是有點複雜，還要好好研究下。