SlimDX9 03 - És legyen világosság…

Legutóbb ott hagytuk abba a SDX leckénket, hogy létrehoztunk egy csonka gúlát a háromdimenziós térben és megforgattuk azt. Mivel nem definiáltunk normál vektorokat ezért a megvilágítást ki kellet kapcsolnunk, hogy valamit lássunk a gúlánkból. Persze fények nélkül a számítógépes grafika semmit sem ér, ezért most egy egyszerű példa segítségével belekóstolunk a fények világába.

Természetesen az első lépés a megvilágítás bekapcsolása, amit a következő sorral tehetünk meg:

device.SetRenderState(RenderState.Lighting, true);

A következő fontos dolog a megfelelő Vertex formátum megadása, ahol már helyet kapnak a normál vektorok is:

  [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
 struct Vertex
 {
     public Vector3 Position;
     public Vector3 Normal;
     public int Color;
     public static readonly VertexFormat Format = VertexFormat.Position | VertexFormat.Normal | VertexFormat.Diffuse;

     public Vertex(float vX, float vY, float vZ, float nX, float nY, float nZ, int color)
     {
         Position = new Vector3(vX, vY, vZ);
         Normal = new Vector3(nX, nY, nZ);
         Color = color;
     }
 }

Ezután a modell létrehozása következik, ami ebben az esetben egy kocka. Itt a csúcspontok mellet, a normálvektorokat és a csúcspontok színértékét is megadjuk:

    private void OnResourceLoad()
   {
       int c1 = Color.Red.ToArgb();
       int c2 = Color.Green.ToArgb();
       int c3 = Color.Blue.ToArgb();

       vertices = new Vertex[]
       {
           // elülső oldal
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, -1.5f, 0, 0, -1, c1),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, -1.5f, 0, 0, -1, c1),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, -1.5f, 0, 0, -1, c1),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, -1.5f, 0, 0, -1, c1),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, -1.5f, 0, 0, -1, c1),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, -1.5f, 0, 0, -1, c1),

           // jobb oldal
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, -1.5f, +1, 0, 0, c2),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, +1.5f, +1, 0, 0, c2),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, -1.5f, +1, 0, 0, c2),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, -1.5f, +1, 0, 0, c2),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, +1.5f, +1, 0, 0, c2),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, +1.5f, +1, 0, 0, c2),

           // hátsó oldal
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, +1.5f, 0, 0, +1, c1),
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, +1.5f, 0, 0, +1, c1),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, +1.5f, 0, 0, +1, c1),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, +1.5f, 0, 0, +1, c1),
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, +1.5f, 0, 0, +1, c1),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, +1.5f, 0, 0, +1, c1),

           // bal oldal
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, +1.5f, -1, 0, 0, c2),
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, -1.5f, -1, 0, 0, c2),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, +1.5f, -1, 0, 0, c2),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, +1.5f, -1, 0, 0, c2),
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, -1.5f, -1, 0, 0, c2),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, -1.5f, -1, 0, 0, c2),

           // kocka teteje
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, +1.5f, 0, +1, 0, c3),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, +1.5f, 0, +1, 0, c3),
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, -1.5f, 0, +1, 0, c3),
           new Vertex(-1.5f, +1.5f, -1.5f, 0, +1, 0, c3),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, +1.5f, 0, +1, 0, c3),
           new Vertex(+1.5f, +1.5f, -1.5f, 0, +1, 0, c3),

           // kocka alja
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, -1.5f, 0, -1, 0, c3),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, -1.5f, 0, -1, 0, c3),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, +1.5f, 0, -1, 0, c3),
           new Vertex(-1.5f, -1.5f, +1.5f, 0, -1, 0, c3),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, -1.5f, 0, -1, 0, c3),
           new Vertex(+1.5f, -1.5f, +1.5f, 0, -1, 0, c3),
       };
   }

A normálvektor egy olyan vektor, ami az adott háromszögre merőleges. Ennek ellenére normálvektort csak csúcsponthoz rendelhetünk hozzá.

Egy háromszög és a rá merőleges normál vektor

Ezután létre kell hozni egy fényforrást, ami jelen példánkban pontszerű lesz (Point light). A fényforrásokat a Light struktúra segítségével hozhatjuk létre:

           Light light = new Light()
          {
              Type = LightType.Point,
              Range = 10000f,
              Attenuation0 = 1f,
              Diffuse = Color.White,
              Position = new Vector3(-2, -2, +10)
          };

A pontszerű fényforrás egyenletesen sugározz, a fény minden irányban haladhat. A pontszerű fényforrás definiálásakor meg kell adni a pozíciót (Position), a fény hatótávolságát (Range), valamint a fény intenzitásának távolsággal arányos csökkenését meghatározó együtthatót (Attenuation0, Attenuation1, Attenuation2). A létrehozott fényforrást be kell állítani:

device.SetLight(0, light);

Az első szám a Light Index, míg a második az index-el hivatkozható Light struktúra. Majd a beállított fényforrást engedélyezni kell:

device.EnableLight(0, true);

A fentieket a SetupLight() metódus foglalja össze:

       private void SetupLight()
      {
          device.SetRenderState(RenderState.Lighting, true);

          Light light = new Light()
          {
              Type = LightType.Point,
              Range = 10000f,
              Attenuation0 = 1f,
              Diffuse = Color.White,
              Position = new Vector3(-2, -2, +10)
          };

          device.SetLight(0, light);
          device.EnableLight(0, true);
      }

Természetesen a fényekkel később ennél sokkal részletesebben fogunk foglalkozni, ez csak egy kis ízelítő belőle. A példa többi része már ismerős és könnyedén értelmezhető, eredménye pedig itt látható:

A teljes forrás pedig letölthető innen:

DOWNLOAD

Most is meg kell jegyeznem, hogy Nyisztor Károly könyvei is sokat segítettek a bejegyzés írása közben.