DirectX 10中的纹理数组技术解析

"《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 10》是Frank D. Luna所著的一本关于Direct3D 10游戏开发的书籍，内容涵盖基础的Direct3D编程技术、数学工具以及高级图形技术。本书适合具有中等C++编程水平、希望学习3D编程的读者，包括从OpenGL转向Direct3D 10的开发者和已经熟悉Direct3D 9并想了解新特性的程序员。" 在 Direct3D 10 中，纹理数组（Texture Array）是一种用于存储一系列纹理对象的数据结构。这种技术在3D场景渲染中尤其有用，尤其是当需要为多个相似物体快速切换不同的纹理时。纹理数组对象通过ID3D10Texture2D接口表示，创建时可以通过ArraySize属性设定存储的纹理数量。尽管可以直接使用D3DX库来创建和管理纹理数组，避免直接处理这些细节。 在编程中，我们可以使用Texture2DArray类型的变量来声明纹理数组，例如`Texture2DArray gDiffuseMapArray;`。然而，需要注意的是，直接通过数组索引来采样纹理在Direct3D中是不允许的，因为数组索引必须是一个常量表达式。这意味着不能像下面这样动态地根据像素索引来采样纹理： ```cpp float4 PS(GS_OUT pIn) : SV_Target { float4 c = TexArray[pIn.texIndex].Sample(gTriLinearSam, pIn.texC); } ``` 这段代码会导致错误，因为数组索引不能随像素位置变化。只有当数组索引是一个常量时，如`float4 c = TexArray[2].Sample(gTriLinearSam, pIn.texC);`，这样的采样操作才是合法的，但这种方式失去了纹理数组的灵活性。 在实际应用中，例如在树广告牌演示程序中，通常会使用一种技巧来采样纹理数组，使得能够根据特定条件动态选择正确的纹理。这种技术在处理大量具有不同纹理的物体时能显著提升效率，避免了为每个单独纹理创建和管理独立的采样器。 通过学习纹理数组，读者将能够理解如何在Direct3D 10中有效地管理和使用一组相关的纹理，这对于构建复杂3D场景和游戏效果至关重要。此外，本书还介绍了其他高级技术，如网格渲染、地形处理、粒子系统、环境映射、法线贴图、阴影和渲染到纹理，这些都是现代3D游戏开发中不可或缺的部分。 总而言之，这本书提供了一个逐步深入的教程，适合那些希望通过Direct3D 10进行3D游戏开发的程序员，帮助他们掌握必要的数学知识、Direct3D API以及着色器编程，从而能够构建出功能丰富的交互式3D应用程序。