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绘图基础

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一：清除后备缓冲区
在度娘搜索 “DX9绘图”或者“DirectX9绘图”，出来的东西不少，几乎找不到VB6的！还有会出来一个机器人，也叫DX9，不知道什么鬼！
上一篇搞定了DX9的初始化，出现一个800*600的窗口，今天，我们要在这个窗口中，画上一些图形，比如长方形，正方形，圆形，点，线这类的。
在DX9初始化结束后，我们要用IDirect3DDevice9::Clear函数来清除后备缓冲区。

IDirect3DDevice9：：Clear 方法 (d3d9helper.h) 原型如下：C++

HRESULT Clear([in] DWORD         Count,[in] const D3DRECT *pRects,[in] DWORD         Flags,[in] D3DCOLOR      Color,[in] float         Z,[in] DWORD         Stencil
);

参数如下：
Count ：pRects 数组中的矩形数。如果 pRect 为 NULL，则必须设置为 0。如果 pRects 是有效的指针，则不能为 0。
pRects：指向描述要清除的矩形的 D3DRECT 结构的数组的指针。将矩形设置为呈现目标的尺寸以清除整个图面。每个矩形都使用对应于呈现目标上的点的屏幕坐标。坐标被剪裁为视区矩形的边界。若要指示要清除整个视区矩形，请将此参数设置为 NULL 并将 Count 设置为 0。
D3DRECT结构如下（作用：定义矩形的坐标。）：

typedef struct D3DRECT {LONG x1; //矩形左上角的 x 坐标。LONG y1;//矩形左上角的 y 坐标。LONG x2;//矩形右下角的 x 坐标。LONG y2;//矩形右下角的 y 坐标。
} D3DRECT;

Flags：一个或多个 D3DCLEAR 标志的组合，这些标志指定要清除的图面 (s) 。
D3DCLEAR：这些标志标识调用 Clear 时要重置的图面。参数如下：
D3DCLEAR_STENCIL 清除模具缓冲区。
D3DCLEAR_TARGET 清除呈现目标或多个呈现目标中的所有目标。
D3DCLEAR_ZBUFFER 清除深度缓冲区。
Color：清除此 ARGB 颜色的呈现目标。这里我们为了方便调用，在模块里定义了一个常用颜色类型表，如下所示：
语言：VB6，放在BAS模块中。

'*********************常用颜色列表***************************
Enum CWColorConstantsCWColorNone = &H0          '完全无色CWTransparent = &HFFFFFF    '透明有色（方便位运算截取颜色部分）CWBlack = &HFF000000        '黑色CWWhite = &HFFFFFFFF        '白色CWGrey = &HFF808080         '灰色CWRed = &HFFFF0000          '红色CWGreen = &HFF00FF00        '绿色CWBlue = &HFF0000FF         '蓝色CWYellow = &HFFFFFF00       '黄色CWPurple = &HFFFF00FF       '紫色CWCyan = &HFF00FFFF         '青色CWOrange = &HFFFF8000       '橙色CWkelly = &HFF80FF00        '黄绿色CWFuchsia = &HFFFF0080      '紫红色CWViolet = &HFF8000FF       '蓝紫色CWTurquoise = &HFF00FF80    '青绿色CWCyanine = &HFF0080FF      '青蓝色CWHA_Black = &H80000000     '半透明黑色CWHA_White = &H80FFFFFF     '半透明白色CWHA_Grey = &H80808080      '半透明灰色CWHA_Red = &H80FF0000       '半透明红色CWHA_Green = &H8000FF00     '半透明绿色CWHA_Blue = &H800000FF      '半透明蓝色CWHA_Yellow = &H80FFFF00    '半透明黄色CWHA_Purple = &H80FF00FF    '半透明紫色CWHA_Cyan = &H8000FFFF      '半透明青色CWHA_Orange = &H80FF8000    '橙色CWHA_kelly = &H8080FF00     '黄绿色CWHA_Fuchsia = &H80FF0080   '紫红色CWHA_Violet = &H808000FF    '蓝紫色CWHA_Turquoise = &H8000FF80 '青绿色CWHA_Cyanine = &H800080FF   '青蓝色
End Enum
'其他颜色请参考RGB颜色列表用CWColorARGB函数自行转换
'*********************常用颜色列表***************************

Z：清除深度缓冲区到此新的 z 值，范围为 0 到 1。请参阅备注。
Stencil：清除模具缓冲区到此新值，范围为 0 到 2ⁿ-1 (n 是模具缓冲区) 的位深度。请参阅备注。

返回值：如果方法成功，则返回值D3D_OK。如果方法失败，则返回值可以是：D3DERR_INVALIDCALL。

在VB6中如何使用呢？

    Public CWD3D9 As Direct3D9, CWD3DDevice9 As Direct3DDevice9,CWD3DDevice9.Clear 0, ByVal 0, D3DCLEAR_TARGET, BackColor, 0!, 0CWD3DDevice9.BeginScene

CWD3DDevice9.BeginScene表示开始场景渲染。更多的Direct3DDevice9接口方法可以参考巨硬官方站点的资料。

二：兄弟们，先给张三画上麻子脸！也就是在屏幕上绘制一个红点。俗话说的好，星星之火可以燎原，同样，在屏幕上画一个小点，也是值得期待的，这就相当于刚学VB的时候，敲出来“HELLO,世界！”一样。
在画点之前，我们先了解一下绘制流水线：在给定的3D场景和指定观察方向的虚拟摄像机的几何描述时，创建一幅2D图像。
怎么理解？
1，这老外讲话就是有档次啊，几何描述其实就是模型表示，在游戏中，任何物体都可以用三角形网格逼近表示。三角形网格是建立物体模型的基本单元。如下图所示，三角形越是密集，显示的图片效果越好，拟真度越高，但相应的占用的资源也越大。

所以一个模型包含以下部分：
①三角形单元：为了构建一个物体，需要创建一个描述物体形状和轮廓的三角形单元列表。这个列表包含了我们所希望绘制的每个独立三角形的数据。三角形各顶点的指定顺序非常重要，我们称其为绕序。

②顶点格式：
Direct3D允许自定义顶点格式。一般以结构体表示顶点格式。在创建好顶点格式之后，需要利用灵活顶点格式FVF(Flexible Vertex Format)标记的组合来描述顶点的组织结构。定义FVF时需要遵循的约定是：FVF标记的指定顺序必须与顶点结构中相应类型数据顺序保持一致。

③索引：在利用三角形图元建立物体模型时，可能会有很多顶点是重合的。索引就是为了解决这个问题。

关于这部分内容有大量的数学理论和计算，我就不说了（其实我也不会），有兴趣的找一本计算机图形学方面的书看看。这里我们就简单的会用就行了，比如，先设置一个2D的顶点格式：

Public Type D2DVector   '2D顶点类X As SingleY As SingleZ As SingleRhw As SingleColor As CWColorConstants
'    Specular As Long
'    Tu As Single
'    Tv As Single
End Type

2.虚拟摄像机：摄像机指定了场景对观察者的可见部分，即我们依据那部分3D场景来创建2D图像。简单讲，就是在窗口绘图中，我们能看到的部分（看不到的地方比如树木背面，墙背面等就通过裁剪等方法舍去，涉及大量计算。）

3，场景绘制流程：在建立好3D场景的几何描述并设置好虚拟摄像机之后，下面就是在显示器中建立2D场景。下图为大致流程：

① 局部坐标系：局部坐标系或者建模坐标系，用于定义物体的三角形单元列表的坐标系。采用局部坐标系的优点在于简化了建模过程。（下图是一个三个顶点定义的一个三角形）

②世界坐标系：构建物体模型时是使用局部坐标系，但要把这些物体组织在一起就需要世界坐标系。位于局部坐标系的物体通过一个世界变换(world transform)的运算变换到世界坐标系。世界变换用一个矩阵来表示，并由Direct3D呼叫IDirect3DDevice9::SetTransform方法加以利用。

Public Type CWMatrix   '2D矩阵m11 As Single: m12 As Singlem21 As Single: m22 As Singlemdx As Single: mdy As Single
End Type

③ 观察坐标系：在世界空间中，几何体和摄像机都是相对世界坐标系定义的。但是，当摄像机的位置和朝向任意时，投影变换和其他类型的变换就略显困难或效率不高。为了简化运算，我们将摄像机变换至世界坐标系的原点，并将其旋转，使摄像机光轴和世界坐标的Z轴正方向一致。同时，世界坐标系的所有几何体随摄像机一同变换，使得其视场恒定。这种变换称为取景变换，变换后的几何体位于观察坐标系中。
④背面消隐：每个图形都正面和背面。背面要求是不可见的。即摄像机禁止进入内部实体空间。为了实现背面消隐，Direct3D需要知道哪些多边形是正面朝向的还是背面朝向的。默认状态下，Direct3D认为顶点排列顺序为顺时针的三角形单元是正面朝向的（在观察坐标系中）。
⑤光照：光源是在世界坐标系中定义的，但必须经过取景变换至观察坐标系方向方可使用。
⑥裁剪：把视域体之外的几何体剔除掉即为裁剪。一个三角形单元与视域体的位置关系有三种，分别为完全在内部、完全在外部和部分在内(部分在外)。
视域体用图形表示如下：

在3D图形学中，上述几何体称为“视域体”。采用视域体的主要原因是显示是矩形。那些视域体之外的部分是不可见的，因此需要丢弃，丢弃的过程称为裁剪(clipping)。投影窗口是一个2D区域，位于视域体的3D图形通过投影映射到该区域，便创建了2D图形。

⑦投影：观察坐标系中，我们的任务是获取3D场景的2D表示。从n维变换到n-1维的过程称为投影。我们这里讲透视投影(投影的一种)。透视投影会产生“透视缩短”的效果，即近大远小。这类投影可以使我们可以用2D图像表示3D场景。投影变换定义了视域体，并负责将视域体中的几何体投影到窗口中，因此投影矩阵比较复杂。如下函数是依据视域体的描述信息创建一个投影矩阵。
⑧ 视口变换：视口变换(viewport transform)的任务是将顶点坐标转换到屏幕的一个矩形区域中，该矩形区域被称为视口。在Direct3D中，视口用结构D3DVIEWPORT9描述。
⑨光栅化：顶点坐标变换为屏幕坐标后，我们就有一个2D三角形图元列表。光栅化的任务就是绘制每个三角形图元，如何计算构成三角形图元的每个像素的颜色值。光栅化的最终结果显示在屏幕上。

以上绘图原理了解即可，来个浑沦吞枣吧！

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