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第1章 3D游戏开发的数学基础1

1.1点和向量1

1.1.1点1

1.1.2向量2

1.2直线与平面4

1.2.1直线方程4

1.2.2平面方程6

1.2.3直线与平面、平面与平面之间的关系7

1.3矩阵与坐标变换8

1.3.1矩阵8

1.3.2二维几何变换9

1.3.3齐次坐标11

1.3.4三维几何变换12

1.3.5投影变换14

1.3.6裁剪操作16

1.4坐标系16

第2章 DirectX快速入门19

2.1 DirectX概述19

2.1.1 DirectX的由来19

2.1.2版本与功能19

2.2 Direct3D底层结构概述22

2.2.1硬件抽象层22

2.2.2硬件模拟层23

2.2.3系统组成及相互关系23

2.2.4 Direct3D对象和Direct 3D设备对象24

2.3 DirectX 9.0的配置和安装25

2.3.1 DirectX 9.0安装25

2.3.2选择调试或发布库28

2.3.3集成开发环境的配置29

第3章 DirectX程序框架32

3.1 Win32＋C＋Direct3 D的基础框架32

3.1.1创建新项目32

3.1.2初始化Direct3D35

3.1.3渲染函数39

3.1.4结束处理41

3.1.5消息处理41

3.1.6程序入口42

3.2 DXUT框架44

3.2.1创建一个DXUT框架44

3.2.2 EmptyProject.cpp文件代码分析47

3.2.3 DXUT框架的生命周期54

第4章 文本显示55

4.1文本绘制流程55

4.2 Win32程序框架实现55

4.2.1创建字体对象56

4.2.2绘制文本57

4.2.3释放字体对象58

4.3 DXUT程序框架实现60

4.3.1创建字体对象60

4.3.2绘制文本61

第5章 基本图形的绘制63

5.1图元63

5.1.1点列表64

5.1.2线段列表64

5.1.3线段条带64

5.1.4三角形列表64

5.1.5三角形条带64

5.1.6三角形扇65

5.2坐标系66

5.3灵活顶点格式（FVF）66

5.4使用顶点缓存绘制图形67

5.4.1创建顶点缓存67

5.4.2访问顶点缓存69

5.4.3使用顶点缓存绘制图形70

5.5索引缓存71

5.5.1创建索引缓存71

5.5.2访问索引缓存71

5.5.3使用索引缓存绘制图形72

5.5.4获取顶点和索引缓存信息73

5.6颜色表示法73

5.7渲染状态76

5.7.1着色模式76

5.7.2多边形填充模式78

5.8绘制准备79

5.9 D3DX几何物体80

5.10实例设计与实现81

5.10.1基本图元的绘制实例81

5.10.2使用索引缓存绘制实例87

第6章 变换92

6.1摄像机92

6.2顶点变换93

6.2.1局部坐标系94

6.2.2世界坐标系94

6.2.3观察坐标系97

6.2.4光源99

6.2.5投影变换99

6.2.6友好的投影矩阵102

6.2.7视口变换103

6.3光栅化104

6.4实例104

6.4.1移动线框正方体实例104

6.4.2不同颜色的正方体实例108

第7章 光照和材质111

7.1真实感图形基本概念111

7.2 Direct3D中的光照111

7.2.1光照的组成111

7.2.2光源113

7.2.3光源的设定115

7.3 Direct3D中的材质116

7.3.1材质定义116

7.3.2材质设置116

7.4光照和材质小结117

7.5光照和材质例子118

7.5.1光源例子——SimpleLighting118

7.5.2材质例子——MultiMaterial126

第8章 纹理映射140

8.1纹理贴图140

8.2纹理坐标141

8.3纹理寻址模式142

8.3.1重叠纹理寻址模式143

8.3.2镜像纹理寻址模式143

8.3.3钳位纹理寻址模式143

8.3.4边界颜色纹理寻址模式144

8.3.5一次镜像纹理寻址模式144

8.3.6设置纹理模式145

8.4纹理过滤146

8.4.1最近点采样146

8.4.2线性纹理过滤146

8.4.3各向异性纹理过滤147

8.4.4 Mipmap纹理过滤147

8.4.5设置纹理过滤方式148

8.5纹理混合状态150

8.6纹理实例解析152

8.6.1纹理过程152

8.6.2纹理过程流程图153

8.6.3纹理寻址实例153

8.6.4纹理过滤方式实例158

第9章 深度测试和反走样161

9.1深度缓存与深度测试162

9.1.1创建深度缓存162

9.1.2激活深度测试162

9.1.3设置深度测试函数163

9.1.4更新深度缓存163

9.2图形反走样163

9.2.1检测设备是否支持多重采样163

9.2.2启用多重采样的全景图形反走样164

9.3深度测试实例164

9.4反走样实例170

第10章 网格（一）172

10.1 ID3 DXMesh172

10.2子集和属性缓存173

10.3绘制174

10.4邻接信息174

10.5优化175

10.6属性表177

10.7创建一个Mesh178

10.8例子：从已有的顶点序列中创建一个网格179

第11章 网格（二）187

11.1 X文件格式解析187

11.2读取X文件192

11.3 X文件的材质193

11.4读X文件例子193

11.5渐进网格197

11.5.1产生一个渐进网格198

11.5.2 ID3 DXPMesh方法198

11.6渐进网格例子199

第12章 混合和模板203

12.1混合因子203

12.2混合计算204

12.2.1启用Alpha混合205

12.2.2设置Alpha混合因子205

12.2.3设置Alpha混合方法205

12.3 Alpha来源206

12.3.1顶点Alpha206

12.3.2材质Alpha206

12.3.3纹理Alpha206

12.4 Alpha测试207

12.5 Alpha混合实例208

12.5.1顶点Alpha实例208

12.5.2纹理Alpha实例209

12.6模板210

12.6.1模板缓存的格式210

12.6.2模板测试210

12.6.3模板绘制状态211

12.6.4模板实例解析212

第13章 着色器入门218

13.1着色器概述218

13.1.1顶点着色器和像素着色器219

13.1.2手法和渲染路径219

13.1.3 GLSL与HLSL的比较220

13.1.4 Cg与HLSL的比较220

13.2 HLSL的变量220

13.2.1标量220

13.2.2向量220

13.2.3矩阵221

13.2.4对象222

13.2.5结构体223

13.2.6用户自定义类型223

13.2.7变量类型的转换223

13.2.8修饰变量的关键字224

13.2.9变量重组225

13.3 HLSL的函数226

13.3.1内置函数226

13.3.2自定义函数227

13.4 HLSL基本语法228

13.4.1数学表达式228

13.4.2 HLSL的关键字和保留字229

13.5在Direct3 D中使用HLSL230

13.5.1简单的实例230

13.5.2版本的查询230

第14章 顶点着色器232

14.1顶点着色器概述232

14.2顶点声明233

14.2.1描述顶点声明233

14.2.2创建和使用顶点声明236

14.2.3顶点声明与HLSL输入236

14.3使用顶点着色器237

14.3.1编写并编译顶点着色器程序238

14.3.2创建顶点着色器238

14.3.3设置顶点着色器238

14.3.4销毁顶点着色器238

14.4顶点着色器实例1：TeapotVS239

14.5顶点着色器实例2：渐变动画MorphingVS243

第15章 像素着色器250

15.1像素着色器概述250

15.2使用像素着色器251

15.2.1测定像素着色器的支持251

15.2.2编译像素着色器251

15.2.3创建像素着色器接口251

15.2.4设置像素着色器252

15.2.5销毁像素着色器接口252

15.3 HLSL采样器对象252

15.4多重纹理253

15.4.1允许多个纹理254

15.4.2编写顶点结构255

15.5例子程序：像素着色器实现多纹理MultiTex255

第16章 一个游戏实例262

16.1前言262

16.2游戏整体架构262

16.3游戏初始化263

16.3.1逻辑模块初始化263

16.3.2渲染模块初始化264

16.3.3声效模块初始化265

16.4场景渲染266

16.5游戏控制269

16.6声效控制271

参考文献273