Direct Graphics 3D世界：坐标转换与色彩计算详解

第8章 "Direct Graphics 3D世界" 是Windows程序设计中的一个重要部分，专注于3D图形编程，特别是在游戏开发中。该章节首先介绍了DirectGraphics的扩展功能，超越了平面绘制，转向了三维空间的处理。3D技术的核心在于其能够模拟现实世界的宽度、高度和深度，这与传统的2D绘制有着显著的区别。 8.1 走进三维空间 在这个部分，作者将3D世界比喻为通过相机拍摄真实物体的过程，强调了坐标转换、光照计算和最终图像呈现的重要性。坐标转换模块负责将顶点坐标映射到屏幕空间，这个过程就像相机调整镜头和焦距一样。色彩计算模块则模拟光线与物体表面的交互，决定顶点的颜色，类似于光线照射下物体的反射和折射效果。 8.1.1 三维空间概念 三维空间的概念是理解3D图形的基础，它涉及到宽度、高度和深度这三个维度。在DirectGraphics中，即使是复杂的3D模型，也最终需要通过屏幕来展示，就像冲洗出的相片一样。模型在这里是指任何可见的实物，可以用顶点集合来表示，包括静态物体（如书本）和动态元素（如浪花或光线）。顶点不仅是几何形状的基础，也是构建3D对象的基本单元。 8.1.2 模型与顶点 模型在3D图形中由顶点组成，它们代表物体在空间中的位置。顶点可以是具体的几何形状（如书本的角点），也可以是抽象的动态元素。例如，一个苹果的模型可能由多个顶点定义，形成直线、平面（三角形）甚至更复杂的多边形。通过增加顶点数量和精确度，可以创建更逼真的3D模型。 表8-1列举了DirectGraphics中用于设置绘图参数的选项，如"D3DFVF_XYZ"，这是一种未转换的顶点类型，包含三个浮点数表示x、y和z坐标，程序员可以根据需求调整这些参数来定制模型的渲染方式。 第8章深入讲解了如何利用DirectGraphics 3D世界进行复杂图形的绘制，包括了空间转换、光照处理以及顶点数据的管理，这对于理解和实现高质量的3D游戏和应用至关重要。开发者不仅需要掌握基础的3D概念，还要学会如何灵活运用这些工具来创造出令人沉浸的视觉体验。