"《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 10》是Frank D. Luna所著的一本关于Direct3D 10交互式计算机图形编程的书籍,特别是针对游戏开发。书中详细介绍了Direct3D的基础知识,包括着色器编程,并分为三个主要部分,覆盖了数学工具、基本的Direct3D编程技术和高级技术与特效实现。"
在 Direct3D 的世界中,用户自定义函数(User-Defined Functions,UDF)是一个重要的组成部分,特别是在 HLSL(High-Level Shading Language)中。HLSL 是为图形处理单元(GPU)编写着色器程序的语言,其函数特性具有以下特点:
1. **C++ 风格语法**:HLSL 的函数语法类似于 C++,这意味着程序员可以根据熟悉的 C++ 习惯来编写函数,从而降低学习曲线。
2. **按值传递参数**:HLSL 函数的参数传递方式为按值传递,这意味着函数内部对参数的修改不会影响到调用函数时的原始变量值。
3. **不支持递归**:与许多编程语言不同,HLSL 不支持函数递归调用,这可能需要程序员寻找其他方法来实现类似递归的行为,例如使用循环。
4. **所有函数都是内联函数**:HLSL 中的函数默认为内联,这有助于优化性能,减少函数调用开销,但同时也可能导致代码膨胀。
5. **附加关键字**:HLSL 添加了额外的关键字,如示例中的 `in`、`out` 和 `inout`,这些关键字用于标记输入、输出和输入/输出参数,帮助管理着色器中数据的流向。
在学习 Direct3D 编程时,理解这些基本的 HLSL 函数特性至关重要,因为它们直接影响着着色器的编写和性能。例如,`in` 参数是只读的,`out` 参数用于函数返回值(在函数内部被赋值,然后传递回调用者),而 `inout` 参数既是输入也是输出,可以在函数内部被修改并传回。
书中的内容涵盖了从基础的 Direct3D 初始化、几何体绘制、摄像机控制,到复杂的光照、纹理映射、混合模式、模板操作,以及使用着色器实现的各种特效,如网格渲染、地形、拾取、粒子系统、环境映射、法线贴图、阴影和渲染到纹理等。无论你是中级C++程序员、非DirectX API(如OpenGL)的使用者,还是希望了解Direct3D 10新特性的Direct3D 9程序员,这本书都能提供必要的知识和实践指导。
在阅读这本书之前,你应该具备一定的先决条件,包括高等数学基础、熟悉Visual Studio、C++编程知识和Win32 API的基本了解。这样,你才能更好地理解和应用书中的概念和技术,逐步进阶为一名Direct3D 10的熟练开发者,甚至能够基于所学开发出自己的3D游戏。