Direct3D中的纹理映射技术详解

"这篇文档详细介绍了纹理贴图技术在计算机图形学中的应用，特别是通过Direct3D实现。纹理贴图是赋予3D模型表面细节的一种方法，通过将二维图像（纹理）映射到三维物体表面，增加真实感。在Direct3D中，使用纹理坐标系统（u, v坐标系）来定位纹理元素，并通过修改顶点结构包含纹理坐标信息。文档还阐述了如何在实际编程中实现纹理贴图，包括构造带纹理坐标的顶点、加载纹理、设置过滤模式以及在渲染时设置纹理。" 纹理贴图是计算机图形学中的核心技术，它极大地提升了3D模型的视觉效果。在 Direct3D 这样的图形库中，我们可以利用纹理映射技术将图像数据应用到三维模型的表面，模拟出物体的表面细节，如颜色、质感和图案。纹理本身是一张二维图像，它可以是任意大小，用于表达物体表面的各种特征。 纹理坐标是纹理映射的关键部分，Direct3D 使用 u-v 坐标系统来指定纹理的位置。u 轴沿水平方向，v 轴沿垂直方向，它们的取值范围都是 [0,1]，这样确保了纹理可以平滑地覆盖到3D模型的表面。每个顶点都有对应的 u-v 坐标，用于在3D模型的表面上精确地映射纹理。 在编程实现中，我们需要创建一个新的顶点结构，扩展原有的顶点数据来包含纹理坐标。例如，定义一个名为 CUSTOMVERTEX 的结构，除了包含3D位置和法向量外，还要包含 u-v 坐标。接下来，我们需要使用 D3DFVF_CUSTOMVERTEX 定义灵活的顶点格式，以便 Direct3D 知道如何处理这些额外的数据。 添加纹理到场景的流程包括： 1. 创建带纹理坐标的3D模型顶点，这样每个顶点都指定了在纹理上的位置。 2. 使用 D3DXCreateTextureFromFile 函数加载纹理图像到 IDIRECT3DTEXTURE9 对象，这个函数可以从磁盘上的图像文件中读取纹理数据。 3. 设置纹理过滤模式，比如缩小过滤、放大过滤和多纹理映射过滤，以优化纹理显示效果。 4. 在绘制物体时，通过 IDirect3DDevice9::SetTexture 方法设置当前要应用的纹理，使得在渲染过程中，3D 物体会根据设定的纹理进行着色。 通过以上步骤，我们能够将纹理成功地贴合到3D模型上，创造出更加真实和细腻的视觉效果。例如，一个简单的立方体可以通过为每个面分配不同的纹理，模拟成一个木箱，增加了模型的可识别性和真实性。