DirectX 3D图形编程宝典

前言                  
 第1部分基础知识                  
 第1章  作为图形机器的PC                  
 1. 1  历史和变革                  
 1. 1. 1  阴极射线管技术                  
 1. 1. 2  PC视频技术                  
 1. 1. 3  PS/2视频系统                  
 1. 1. 4  SuperVGA                  
 1. 1. 5  图形协处理器和加速器                  
 1. 2  PC图形学的最新发展水平                  
 1. 2. 1  图形卡                  
 1. 2. 2  3D应用程序编程接口                  
 1. 3  图像属性                  
 1. 3. 1  亮度和对比度                  
 1. 3. 2  颜色                  
 1. 3. 3  分辨率                  
 1. 3. 4  纵横比                  
 1. 4  图形应用程序                  
 1. 4. 1  计算机游戏                  
 1. 4. 2  科学. 工程学和技术                  
 1. 4. 3  艺术和设计                  
 1. 4. 4  商业                  
 1. 4. 5  模拟                  
 1. 4. 6  虚拟现实                  
 1. 4. 7  人造生命                  
 1. 4. 8  分数维图形                  
 1. 5  小结                  
 第2章  图形表示和建模                  
 2. 1  图形数据的类型                  
 2. 1. 1  坐标系                  
 2. 1. 2  表示几何对象                  
 2. 2  多边形和多边形建模                  
 2. 2. 1  三角形表示法                  
 2. 2. 2  多边形近似                  
 2. 2. 3  边                  
 2. 2. 4  多边形网格                  
 2. 3  图形基本要素                  
 2. 3. 1  输入功能                  
 2. 3. 2  显示文件结构                  
 2. 3. 3  显示文件中的图像数据                  
 2. 3. 4  显示文件命令                  
 2. 4  图像映射                  
 2. 4. 1  视频缓冲区                  
 2. 4. 2  图像缓冲区                  
 2. 4. 3  窗口和视口                  
 2. 5  图形学建模元素                  
 2. 5. 1  描述符                  
 2. 5. 2  描述                  
 2. 6  显示文件                  
 2. 6. 1  图像文件                  
 2. 6. 2  图像段                  
 2. 6. 3  图像描述符                  
 2. 7  小结                  
 第3章  3D图像变换                  
 3. 1  坐标系和矩阵表示                  
 3. 1. 1  图像变换                  
 3. 2  矩阵运算                  
 3. 2. 1  标量乘矩阵的操作                  
 3. 2. 2  矩阵加法和减法                  
 3. 2. 3  矩阵乘法                  
 3. 3  2D几何变换                  
 3. 3. 1  平移                  
 3. 3. 2  缩放                  
 3. 3. 3  旋转                  
 3. 3. 4  齐次坐标                  
 3. 3. 5  并置                  
 3. 4  3D变换                  
 3. 4. 1  3D平移                  
 3. 4. 2  3D缩放                  
 3. 4. 3  3D旋转                  
 3. 4. 4  关于任意轴的旋转                  
 3. 5  几何变换编码                  
 3. 6  几何变换的应用程序                  
 3. 7  小结                  
 第4章  3D渲染                  
 4. 1  投影和透视                  
 4. 1. 1  投影几何学                  
 4. 1. 2  平行投影                  
 4. 1. 3  透视投影                  
 4. 2  渲染流水线                  
 4. 2. 1  本地空间                  
 4. 2. 2  世界空间                  
 4. 2. 3  观察空间                  
 4. 2. 4  屏幕空间                  
 4. 2. 5  其他流水线模型                  
 4. 3  光照                  
 4. 3. 1  光照模型                  
 4. 3. 2  反射                  
 4. 4  底纹                  
 4. 4. 1  平面底纹                  
 4. 4. 2  内插底纹                  
 4. 4. 3  光线追踪                  
 4. 5  其他渲染算法                  
 4. 5. 1  扫描线操作                  
 4. 5. 2  z缓冲区算法                  
 4. 5. 3  纹理                  
 4. 6  小结                  
 第5章  计算机动画                  
 5. 1  卡通动画                  
 5. 1. 1  历史备忘录                  
 5. 1. 2  绘图技术                  
 5. 1. 3  摄影技术                  
 5. 2  计算机动画                  
 5. 2. 1  实时动画                  
 5. 2. 2  逐帧动画                  
 5. 2. 3  交互式动画                  
 5. 3  动画技术                  
 5. 3. 1  拟合和变形                  
 5. 3. 2  运动路径计算                  
 5. 3. 3  颜色变换动画                  
 5. 3. 4  背景动画                  
 5. 3. 5  XOR操作                  
 5. 3. 6  动画中的渲染                  
 5. 4  计算机动画应用                  
 5. 4. 1  模拟器和训练机                  
 5. 4. 2  计算机游戏                  
 5. 4. 3  人造生命                  
 5. 4. 4  虚拟现实                  
 5. 4. 5  分数维图形                  
 5. 5  动画师的困境                  
 5. 6  小结                  
 第6章  Windows API编程                  
 6. 1  预备步骤                  
 6. 1. 1  创建一个项目                  
 6. 1. 2  Windows程序的元素                  
 6. 1. 3  WinMain()                  
 6. 1. 4  参数                  
 6. 1. 5  数据变量                  
 6. 1. 6  WNDGLASSEX结构                  
 6. 1. 7  注册窗口类                  
 6. 1. 8  创建窗口                  
 6. 1. 9  显示窗口                  
 6. 1. 10  消息循环                  
 6. 2  宙口过程                  
 6. 2. 1  窗口过程参数                  
 6. 2. 2  窗口过程变量                  
 6. 2. 3  消息处理                  
 6. 2. 4  默认的窗口过程                  
 6. 3  WinHello程序                  
 6. 3. 1  修改程序标题                  
 6. 3. 2  在客户区显示文本                  
 6. 3. 3  创建一个程序资源                  
 6. 3. 4  创建图标位图                  
 6. 4  WinHello比程序清单                  
 6. 5  小结                  
 第2部分  DirectDraw                  
 第7章  DirectDraw基础知识                  
 7. 1  PC上的游戏开发                  
 7. 1. 1  DirectX                  
 7. 1. 2  安装SDK                  
 7. 1. 3  编译器支持                  
 7. 1. 4  对安装结果进行测试                  
 7. 1. 5  DirectX组件                  
 7. 1. 6  DirectX和COM                  
 7. 2  介绍DirectDraw                  
 7. 2. 1  DirectDraw特性                  
 7. 2. 2  优势和缺陷                  
 7. 3  体系结构                  
 7. 3. 1  接口                  
 7. 3. 2  对象组成                  
 7. 3. 3  硬件抽象层                  
 7. 3. 4  硬件模拟层                  
 7. 3. 5  和Windows的关系                  
 7. 4  DirectDraw入门                  
 7. 4. 1  合作级别                  
 7：4. 2  显示模式                  
 7. 4. 3  表面                  
 7. 4. 4  调色板                  
 7. 4. 5  裁剪                  
 7. 5  小结                  
 第8章  DirectDraw配置和设置                  
 8. 1  DirectDraw设置                  
 8. I. 1  DirectDraw头文件                  
 8. 1. 2  DirectDraw库                  
 8. 2  创建DirectDraw对象                  
 8. 2. 1  获得接口版本                  
 8. 2. 2  设置合作级别                  
 8. 2. 3  硬件能力                  
 8. 2. 4  显示模式                  
 8. 3  DDInfo Demo项目                  
 8. 4  小结                  
 第9章  直接访问显存                  
 9. 1  DirectDraw程序的WinMain()函数                  
 9. 1. 1  WinMain()的DirectDraw版本                  
 9. 1. 2  DirectDraw初始化                  
 9. 1. 3  DD Exc Mode项目                  
 9. 2  直接访问编程                  
 9. 2. 1  内存映射视频                  
 9. 2. 2  锁定表面                  
 9. 2. 3  获得表面数据                  
 9. 3  低级编程                  
 9. 3. 1  -咖关键字                  
 9. 3. 2  编码限制                  
 9. 3. 3  汇编语言函数                  
 9. 4  实现直接访问的基本函数                  
 9. 4. 1  计算一个像素地址                  
 9. 4. 2  使用Lock()函数                  
 9. 4. 3  使用Unlock()函数                  
 9. 4. 4  像素级别的基本函数                  
 9. 5  光栅操作                  
 9. 5. 1  XOR动画                  
 9. 5. 1  对位固执行XOR操作                  
 9. 6  DirectDraw的Access Demo项目                  
 9. 7  小结                  
 第10章  位块传送和位块传送时变换                  
 10. 1  再谈表面                  
 10. 1. 1  表面操作                  
 10. 1. 2  表面类型                  
 10. 1. 3  枚举表面                  
 10. 1. 4  恢复表面                  
 10. 1. 5  表面操作                  
 10. 1. 6  透明度和颜色键                  
 10. 1. 7  设置颜色键                  
 10. 1. 8  颜色健支持                  
 10. 2  DirectDraw位块传送                  
 10. 2. 1  BltFast()                  
 10. 2. 2  Blt()                  
 10. 3  位块传送变换                  
 10. 3. 1  颜色填充                  
 10. 3. 2  缩放                  
 10. 3. 3  镜像                  
 10. 3. 4  光栅操作                  
 10. 4  小结                  
 第11章  在DirectDraw中渲染位图                  
 11. 1  渲染位图                  
 11. 1. 1  加载位图                  
 11. 1. 2  获取位图信息                  
 11. 1. 3  把位固移到一个表面上                  
 11. 1. 4  显示位图                  
 11. 2  DirectDraw窗口化应用程序                  
 11. 2. 1  非独占模式初始化                  
 11. 2. 2  裁剪主表面                  
 11. 3  非独占模式中的渲染                  
 11. 3. 1  裁剪时进行渲染                  
 11. 3. 2  位块传送时裁剪                  
 11. 4  小结                  
 第12章 动画技术                  
 12. 1  使用实时动画                  
 12. 1. 1  防止表面撕裂                  
 12. 1. 2  动画制作者的困境                  
 12. 2  获得定时脉冲                  
 12. 2. 1  tick计数方法                  
 12. 2. 2  系统定时器裁取                  
 12. 3  精灵                  
 12. 3. 1  精灵艺术                  
 12. 3. 2  精灵集合                  
 12. 3. 3  精灵渲染                  
 12. 4  翻转                  
 12. 4. 1  初始化翻转表面                  
 12. 4. 2  翻转操作                  
 12. 4. 3  多缓冲                  
 12. 5  小结                  
 第13章  动画编程                  
 13. 1  翻转技术                  
 13. 1. 1  背景动画                  
 13. 1. 2  扫视动画                  
 13. 1. 3  变焦动画                  
 13. 1. 4  精灵操作                  
 13. 2  动画的性能调整                  
 13. 2. 1  最佳选择处理                  
 13. 2. 2  高精度定时器                  
 13. 2. 3  dirty矩形                  
 13. 2. 4  动态颜色键                  
 13. 2. 5  测量性能                  
 13. 3  小结                  
 第3部分  使用Direct3D的3D图形                  
 第14章  Direct3D简介                  
 14. 1  3D图形                  
 14. 1. 1  Direct3D的历史起源                  
 14. 1. 2  Direct3D的实现                  
 14. 1. 3  Direct3D和COM                  
 14. 2  Direct3D渲染引擎                  
 14. 2. 1  变换模块                  
 14. 2. 2  照明模块                  
 14. 2. 3  光栅化模块                  
 14. 3  保留模式元素                  
 14. 3. 1  帧                  
 14. 3. 2  底纹模式                  
 14. 3. 3  z缓冲区                  
 14. 3. 4  灯光                  
 14. 3. 5  纹理                  
 14. 3. 6  材质                  
 14. 3. 7  用户视像                  
 14. 3. 8  视口                  
 14. 3. 9  动画和动画集合                  
 14. 4  Direct3D渲染数学                  
 14. 4. 1  Direct3D坐标系统                  
 14. 4. 2  Direct3D中的点和矢量                  
 14. 4. 3  3D平面                  
 14. 4. 4  四元数                  
 14. 5  Direct3D文件格式                  
 14. 5. 1  说明                  
 14. 5. 2  文件格式体系结构                  
 14. 6  小结                  
 第15章  保留模式编程基础知识                  
 15. 1  初始化软件接口                  
 15. 1. 1  IUnknown                  
 15. 1. 2  Direct3DRMObject                  
 15. 1. 3  QueryInterface()                  
 15. 1. 4  创建DirectDraw裁剪器                  
 15. 1. 5  定义裁剪列表                  
 15. 1. 6  InitD3D()函数                  
 15. 2  建立对象                  
 15. 2. 1  初步的考虑事项                  
 15. 2. 2  创建对象                  
 15. 2. 3  CreateObjects()函数                  
 15. 3  创建主场景                  
 15. 3. 1  创建场景的摄影机帧                  
 15. 3. 2  创建场景的视口                  
 15. 4  建立主场景                  
 15. 4. 1  创建和使用网格生成器对象                  
 15. 4. 2  把网格添加给帧                  
 15. 4. 3  设置摄影机位置                  
 15. 4. 4  创建和放置灯光帧                  
 15. 4. 5  创建和设置灯光                  
 15. 4. 6  创建一个材质                  
 15. 4. 7  设置网格颜色                  
 15. 4. 8  清理操作                  
 15. 4. 9  BuildScene()函数                  
 15. 5  渲染场景                  
 15. 5. 1  清空视口                  
 15. 5. 2  渲染到视口                  
 15. 5. 3  更新屏幕                  
 15. 5. 4  RenderScene()函数                  
 15. 6  示范项目3DRM InWin Demol                  
 15. 7  窗口化保留模式编码模板                  
 15. 8  小结                  
 第16章  系统级别的操作                  
 16. 1  Direct3D保留模式API概述                  
 16. 2  系统级别的接口                  
 16. 3  创建和获得设备                  
 16. 3. 1  从Direct3D对象创建设备                  
 16. 3. 2  从表面创建设备                  
 16. 3. 3  获得设备                  
 16. 4  创建网格和面                  
 16. 5  创建材质. 阴影. 纹理和包裹                  
 16. 5. 1  材质                  
 16. 5. 2  阴影                  
 16. 5. 3  纹理                  
 16. 5. 4  包裹                  
 16. 6  动画                  
 16. 6. 1  创建动画                  
 16. 6. 2  创建动画集                  
 16. 7  一般支持函数                  
 16. 7. 1  搜索路径函数                  
 16. 7. 2  基于对象的函数                  
 16. 7. 3  创建UserVisual对象                  
 16. 7. 4  加载保留模式对象                  
 16. 7. 5  产生心跳                  
 16. 7. 6  设置保留模式坐标系                  
 16. 8  小结                  
 第17章  设备级别的操作                  
 17. 1  保留模式设备接口                  
 17. 1. 1  IDirect3DRMDevice3中的函数                  
 17. 1. 2  设备初始化函数                  
 17. 1. 3  渲染状态的改变                  
 17. 2  窗口更新和通知                  
 17. 3  渲染质量                  
 17. 3. 1  渲染质量规则                  
 17. 3. 2  默认质量设置                  
 17. 3. 3  更改渲染质量                  
 17. 3. 4  用数字表示质量                  
 17. 3. 5  交互作用和视觉效果                  
 17. 3. 6  获得渲染质量                  
 17. 4  渲染属性                  
 17. 4. 1  纹理                  
 17. 4. 2  浓淡                  
 17. 4. 3  透明度                  
 17. 4. 4  抖动                  
 17. 5  获得设备信息                  
 17. 5. 1  获得立即模式访问                  
 17. 5. 2  获得设备规格                  
 17. 5. 3  获得设备尺寸                  
 17. 6  缓冲区控制                  
 17. 6. 1  设置缓冲区数目                  
 17. 6. 2  获得缓冲区数目                  
 17. 7  范例程序3DBM InWin Demo2                  
 17. 8  小结                  
 第18章  视口级别的操作                  
 18. 1  保留模式视口接口                  
 18. 1. 1  IDirect3DRMViewport2中的函数                  
 18. 1. 2  创建视口                  
 18. 2  视口配置                  
 18. 2. 1  视口初始化                  
 18. 2. 2  清理视口                  
 18. 2. 3  重新配置视口                  
 18. 2. 4  强制图像更新                  
 18. 2. 5  检索显示设备                  
 18. 2. 6  检索立即模式视口                  
 18. 3  设置和获取视口参数                  
 18. 3. 1  获取视口大小和位置                  
 18. 3. 2  视口的视野                  
 18. 3. 3  视口投影                  
 18. 3. 4  视口缩放                  
 18. 3. 5  裁剪控制                  
 18. 4  摄影机操作                  
 18. 5  选取视口对象                  
 18. 6  视口变换                  
 18. 6. 1  世界坐标到屏幕坐标的变换                  
 18. 6. 2  屏幕坐标到世界坐标的变换                  
 18. 6. 3  向量数组变换                  
 18. 7  3DBM InWin Demo3示范程序                  
 18. 8  小结                  
 第4部分  Direct3D编程                  
 第19章  本地帧操作                  
 19. 1  保留模式帧接口                  
 19. 2  帧移动和控制操作                  
 19. 2. 1  取向和位置控制                  
 19. 2. 2  帧移动控制                  
 19. 2. 3  3DRM Move Demo项目                  
 19. 2. 4  改变帧矩阵                  
 19. 2. 5  把对象加载到帧中                  
 19. 3  帧变换                  
 19. 3. 1  回顾基本概念                  
 19. 3. 2  Direct3D中的短阵                  
 19. 3. 3  本地变换                  
 19. 3. 4  应用帧级别变换                  
 19. 3. 5  3DRM Matrix Ops Demo项目                  
 19. 4  在帧级别支持的操作                  
 19. 4. 1  向量级别的操作                  
 19. 4. 2  帧遍历控制                  
 19. 4. 3  帧级别的回调函数                  
 19. 5  小结                  
 第20章  帧属性和场景级别的控制                  
 20. 1  操作帧组件和属性                  
 20. 1. 1  边界框操作                  
 20. 1. 2  控制帧颜色                  
 20. 1. 3  控制灯光                  
 20. 1. 4  对材质的操作                  
 20. 1. 5  对纹理进行操作                  
 20. 2  场景级别的属性                  
 20. 2. 1  场景背景控制                  
 20. 2. 2  雾控制                  
 20. 3  操作帧层次                  
 20. 3. 1  添加一个子帧                  
 2D. 3. 2  删除一个子帧                  
 20. 3. 3  检索帧层次                  
 20. 3. 4  3DBM Frame Hierarchy Demo程序                  
 20. 4  排序模式和2缓冲区控制                  
 20. 4. 1  排序模式控制                  
 20. 4. 2  z缓冲区控制                  
 20. 5  对视像的操作                  
 20. 5. 1  添加和删除视像                  
 20. 5. 2  检索视像                  
 2D. 6  小结                  
 第21章  网格级别的操作                  
 21. 1  保留模式中的网格                  
 21. 1. 1  程序成像建模                  
 21. 1. 2  硬编码面和网格                  
 21. 2  创建面和网格                  
 21. 2. 1  面和顶点法线                  
 21. 2. 2  创建一个面                  
 21. 2. 3  创建立方体                  
 21. 2. 4  3DRM Mesh Create Demo示范程序                  
 21. 3  从文件中加载帧和网格                  
 21. 3. 1  Conv3ds实用程序                  
 21. 3. 2  把图像加载到帧上                  
 21. 3. 3  加载网格                  
 21. 4  解释x文件数据                  
 21. 4. 1  解码x文件立方体                  
 21. 5  小结                  
 第22章纹理和材质                  
 22. 1  保留模式中的纹理                  
 22. 2  纹理位图                  
 22. 2. 1  创建纹理                  
 22. 2. 2  来自内存图像的纹理                  
 22. 2. 3  来自DirectDraw表面的纹理                  
 22. 2. 4  默认的纹理参数                  
 22. 2. 5  保留模式纹理编程                  
 22. 3  包裹                  
 22. 3. 1  包裹参数                  
 22. 3. 2  纹理包裹标志                  
 22. 3. 3  平面包裹                  
 22. 3. 4  柱形包裹                  
 22. 3. 5  球形包裹                  
 22. 3. 6  镀铬包裹                  
 22. 4  保留模式中的材质                  
 22. 4. 1  材质编程                  
 22. 5把纹理应用到网络                  
 22. 5. 1  准备性的操作                  
 22. 5. 2  加载纹理                  
 22. 6  从x文件中获取纹理                  
 22. 6. 1  创建应用了纹理的对象                  
 22. 6. 2  制作DirecX兼容的纹理                  
 22. 6. 3  加载应用了纹理的帧                  
 22. 7  小结                  
 第23章  贴花和Mipmap                  
 23. 1  保留模式中的贴花                  
 23. 1. 1  贴花和伪3D                  
 23. 1. 2  复杂建模中的贴花                  
 23. 2  贴花编程                  
 23. 2. 1  创建贴花                  
 23. 2. 2  帧和贴花                  
 23. 3  Mipmap                  
 23. 3. 1  设置纹理质量                  
 23. 3. 2  生成Mipmap                  
 23. 3. 3  改变Mipmap                  
 23. 4  小结                  
 第24章  灯光和阴影                  
 24. 1  保留模式灯光                  
 24. 1. 1  环境光和方向光                  
 24. 1. 2  Direct3D照明模式                  
 24. 2  场景照明                  
 24. 2. 1  创建照明帧                  
 24. 2. 2  创建灯光                  
 24. 2. 3  把灯光附加到灯光帧                  
 24. 2. 4  创建环境光                  
 24. 3  光照控制                  
 24. 3. 1  灯光衰减控制                  
 24. 3. 2  启用逼真的高光                  
 24. 3. 3  改变灯光衰减                  
 24. 3. 4  聚光灯控制                  
 24. 3. 5  3DRM Light Demo程序                  
 24. 4  阴影                  
 24. 4. 1  创建阴影                  
 24. 4. 2  3DRM Shadow Demo程序                  
 24. 5  小结                  
 第25章  3D动画                  
 25. 1  直接截取动画                  
 25. 1. 1  创建移动回调函数                  
 25. 1. 2  实现逐步变化                  
 25. 2  关键帧动画                  
 25. 3  计算机生成的拟合                  
 25. 4  保留模式中的关键帧动画                  
 25. 5  保留模式动画编程                  
 25. 6  创建动画                  
 25. 6. 1  选择动画选项                  
 25. 6. 2  定义关键帧                  
 25. 6. 3  驱动动画                  
 25. 7  动画集合                  
 25. 7. 1  x文件中的动画                  
 25. 7. 2  加载动画集合                  
 25. 7. 3  驱动动画集合                  
 25. 8  内插器                  
 25. 8. 1  内插器的类型                  
 25. 8. 2  内插器索引和键                  
 25. 8. 3  内插模式                  
 25. 8. 4  内插器编程                  
 25. 9  小结                  
 附录A  Windows和DirectX结构                  
 附录B  三元光栅操作码                  
 附录C  DirectX模板                  
 附录D  CD-ROM内容