HLSL实现蒙皮动画.docx
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HLSL实现蒙皮动画
这两天在做 3D蒙皮动画时遇到些问题，折腾了一天半，嗨！
很郁闷啊！
我要大叫来发泄一下。
本来打算用D3D设备直接设置世界坐标矩阵来实现动画的，但发现有一个问题，当我不使用D3DXEFFECT来设置渲染效果的时候就可以正常显示动画；当我使用它来设置渲染效果的时候，动画就没了。
我想可能是用D3DXEFFECT来设置渲染效果的时候把D3D设备的SetTransform功能屏蔽掉了（其实我不理解这个渲染过程^_^）。
下面说一下加载和渲染蒙皮动画的大概流程吧。
首先继承2个结构：
D3DXFRAME、D3DMESHCONTAINER和一个接口：
ID3DXAllocateHierarchy。
//------------------------------------------------------------
//说明：
框架
//------------------------------------------------------------
structGFrame:
publicD3DXFRAME
{
D3DXMATRIXA16 CombinedTransformationMatrix;//最终变换矩阵
};
//------------------------------------------------------------
//说明：
网格容器
//------------------------------------------------------------
structGMeshContainer:
publicD3DXMESHCONTAINER
{
LPDIRECT3DTEXTURE9* _ppTexs; //纹理列表
LPD3DXMESH _pOrigMesh; //原mesh
DWORD _dwNumAttrGroups;//属性组个数
DWORD _dwMaxNumInfl; //一个面最多受多少骨骼影响
DWORD _dwNumPaletteEntries;//样色个数
LPD3DXBUFFER _pBoneCombBuf; //邻接矩阵列表
D3DXMATRIX** _ppBoneMatrixPtr;//骨骼矩阵列表
D3DXMATRIX* _pBoneOffsetMatrices;//骨骼矩阵引用
DWORD _iAttrSW; //用户GenerateSkinnedMesh
};
//------------------------------------------------------------
//说明：
封装网格的创建类
//------------------------------------------------------------
classGAllocateHierarchy:
publicID3DXAllocateHierarchy
{
public:
//下面4个方法是对父类的实现
STDMETHOD（CreateFrame）（THIS_LPCSTRName,LPD3DXFRAME*ppNewFrame）;
STDMETHOD（CreateMeshContainer）（THIS_
LPCSTRName,
CONSTD3DXMESHDATA*pMeshData,
CONSTD3DXMATERIAL*pMaterials,
CONSTD3DXEFFECTINSTANCE*pEffectInstances,
DWORDNumMaterials,
CONSTDWORD*pAdjacency,
LPD3DXSKININFOpSkinInfo,
LPD3DXMESHCONTAINER*ppNewMeshContainer）;
STDMETHOD（DestroyFrame）（THIS_LPD3DXFRAMEpFrameToFree）;
STDMETHOD（DestroyMeshContainer）（THIS_LPD3DXMESHCONTAINERpMeshContainerBase）;
};
//----------------------------------------------------
//创建框架
//----------------------------------------------------
HRESULTGAllocateHierarchy:
:
CreateFrame（LPCSTRName,LPD3DXFRAME*ppNewFrame）
{
HRESULThr;
GFrame*pFrame;
pFrame=newGFrame（）;
*ppNewFrame=NULL;
if（!
pFrame）
{
hr=E_OUTOFMEMORY;
gotoe_Exit;
}
//复制框架名称
hr=HeapCopy（Name,&pFrame->Name）;
if（FAILED（hr））
gotoe_Exit;
//初始化其它属性
D3DXMatrixIdentity（&pFrame->TransformationMatrix）;
D3DXMatrixIdentity（&pFrame->CombinedTransformationMatrix）;
pFrame->pMeshContainer=NULL;
pFrame->pFrameFirstChild=NULL;
pFrame->pFrameSibling=NULL;
//复制到新框架
*ppNewFrame=pFrame;
pFrame=NULL;
e_Exit:
deletepFrame;
returnhr;
}
//----------------------------------------------------
//创建Mesh
//----------------------------------------------------
HRESULTGAllocateHierarchy:
:
CreateMeshContainer（
LPCSTRName,
CONSTD3DXMESHDATA*pMeshData,
CONSTD3DXMATERIAL*pMaterials,
CONSTD3DXEFFECTINSTANCE*pEffectInst,
DWORDdwNumMaterials,
CONSTDWORD*pAdjacency,
LPD3DXSKININFOpSkinInfo,
LPD3DXMESHCONTAINER*ppNewMeshContainer）
{
HRESULThr;
GMeshContainer*pMeshContainer=NULL;
UINTiNumFaces;
LPDIRECT3DDEVICE9pDev=NULL;
LPD3DXMESHpMesh=NULL;
*ppNewMeshContainer=NULL;
//----------------------------
//验证异常
if（pMeshData->Type!
=D3DXMESHTYPE_MESH）
{
hr=E_FAIL;
gotoe_Exit;
}
pMesh=pMeshData->pMesh;
if（pMesh->GetFVF（）==0）
{
hr=E_FAIL;
gotoe_Exit;
}
pMeshContainer=newGMeshContainer（）;
if（pMeshContainer==NULL）
{
hr=E_OUTOFMEMORY;
gotoe_Exit;
}
//-------------------------
//初始化pMeshContainer，复制名字，获取pDev，获取面信息
memset（pMeshContainer,0,sizeof（GMeshContainer））;
hr=HeapCopy（Name,&pMeshContainer->Name）;
if（FAILED（hr））
gotoe_Exit;
pMesh->GetDevice（&pDev）;
iNumFaces=pMesh->GetNumFaces（）;
//--------------------------
//判断是否要处理法向量，并复制Mesh
if（!
（pMesh->GetFVF（）&D3DFVF_NORMAL））//如果没有法向量，则添加法向量
{
pMeshContainer->MeshData.Type=D3DXMESHTYPE_MESH;
hr=pMesh->CloneMeshFVF（pMesh->GetOptions（）,
pMesh->GetFVF（）|D3DFVF_NORMAL,
pDev,
&pMeshContainer->MeshData.pMesh）;
if（FAILED（hr））
gotoe_Exit;
pMesh=pMeshContainer->MeshData.pMesh;
D3DXComputeNormals（pMesh,NULL）;
}
else//如果有法向量，则直接复制Mesh
{
pMeshContainer->MeshData.pMesh=pMesh;
pMeshContainer->MeshData.Type=D3DXMESHTYPE_MESH;
pMesh->AddRef（）;
}
//----------------------------
//获取材质个数，并初始化材质、纹理、邻接矩阵信息
pMeshContainer->NumMaterials=max（1,dwNumMaterials）;
pMeshContainer->pMaterials=newD3DXMATERIAL[pMeshContainer->NumMaterials];
pMeshContainer->_ppTexs=newLPDIRECT3DTEXTURE9[pMeshContainer->NumMaterials];
pMeshContainer->pAdjacency=newDWORD[iNumFaces*3];
if（pMeshContainer->pMaterials==NULL||pMeshContainer->pAdjacency==NULL）
{
hr=E_OUTOFMEMORY;
gotoe_Exit;
}
memcpy（pMeshContainer->pAdjacency,pAdjacency,sizeof（DWORD）*iNumFaces*3）;
memset（pMeshContainer->_ppTexs,0,sizeof（LPDIRECT3DTEXTURE9）*pMeshContainer->NumMaterials）;
//--------------------------------
//复制材质，创建纹理
if（dwNumMaterials>0）//如果有材质，则复制材质
{
memcpy（pMeshContainer->pMaterials,pMaterials,sizeof（D3DXMATERIAL）*dwNumMaterials）;
for（UINTi=0;i {
//如果有纹理则加载纹理
if（pMeshContainer->pMaterials[i].pTextureFilename!
=NULL）
{
LPSTRpFileName=pMeshContainer->pMaterials[i].pTextureFilename;
if（FAILED（D3DXCreateTextureFromFileA（pDev,pFileName,&pMeshContainer->_ppTexs[i]）））
pMeshContainer->_ppTexs[i]=NULL;
//清除纹理文件名
pMeshContainer->pMaterials[i].pTextureFilename=NULL;
}
}
}
else//如果没有材质则初始化默认值
{
pMeshContainer->pMaterials[0].pTextureFilename=NULL;
memset（&pMeshContainer->pMaterials[0].MatD3D,0,sizeof（D3DMATERIAL9））;
pMeshContainer->pMaterials[0].MatD3D.Diffuse.r=0.5f;
pMeshContainer->pMaterials[0].MatD3D.Diffuse.g=0.5f;
pMeshContainer->pMaterials[0].MatD3D.Diffuse.b=0.5f;
pMeshContainer->pMaterials[0].MatD3D.Specular=pMeshContainer->pMaterials[0].MatD3D.Diffuse;
}
//----------------------------
//如果有Skin则创建Skin,并创建拷贝它的骨骼矩阵信息
if（pSkinInfo!
=NULL）
{
pMeshContainer->pSkinInfo=pSkinInfo;
pSkinInfo->AddRef（）;
pMeshContainer->_pOrigMesh=pMesh;
pMesh->AddRef（）;
UINTiTotalBones=pSkinInfo->GetNumBones（）;
pMeshContainer->_pBoneOffsetMatrices=newD3DXMATRIX[iTotalBones];
if（pMeshContainer->_pBoneOffsetMatrices==NULL）
{
hr=E_OUTOFMEMORY;
gotoe_Exit;
}
for（UINTi=0;i {
pMeshContainer->_pBoneOffsetMatrices[i]=*（pSkinInfo->GetBoneOffsetMatrix（i））;
}
hr=GenerateSkinnedMesh（pDev,pMeshContainer）;
if（FAILED（hr））
gotoe_Exit;
}
//--------------------------
//赋值MeshContainer
*ppNewMeshContainer=pMeshContainer;
pMeshContainer=NULL;
e_Exit:
SAFE_RELEASE（pDev）;
if（pMeshContainer!
=NULL）
DestroyMeshContainer（pMeshContainer）;
returnhr;
}
//----------------------------------------------------
//销毁Frame
//----------------------------------------------------
HRESULTGAllocateHierarchy:
:
DestroyFrame（LPD3DXFRAMEpFrameToFree）
{
SAFE_DELETE_ARRAY（pFrameToFree->Name）;
SAFE_DELETE（pFrameToFree）;
returnS_OK;
}
//----------------------------------------------------
//销毁MeshContainer
//----------------------------------------------------
HRESULTGAllocateHierarchy:
:
DestroyMeshContainer（LPD3DXMESHCONTAINERpMeshContainerToFree）
{
GMeshContainer*pMeshContainer=（GMeshContainer*）pMeshContainerToFree;
SAFE_DELETE_ARRAY（pMeshContainer->Name）;
SAFE_DELETE_ARRAY（pMeshContainer->pAdjacency）;
SAFE_DELETE_ARRAY（pMeshContainer->pMaterials）;
SAFE_DELETE_ARRAY（pMeshContainer->_pBoneOffsetMatrices）;
if（pMeshContainer->_ppTexs!
=NULL）
{
for（UINTi=0;iNumMaterials;++i）
{
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->_ppTexs[i]）;
}
}
SAFE_DELETE_ARRAY（pMeshContainer->_ppTexs）;
SAFE_DELETE_ARRAY（pMeshContainer->_ppBoneMatrixPtr）;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->_pBoneCombBuf）;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->MeshData.pMesh）;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->pSkinInfo）;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->_pOrigMesh）;
SAFE_DELETE（pMeshContainer）;
returnS_OK;
}
//----------------------------------------------------
//为MeshContainer生成纹理
//----------------------------------------------------
//pNumBoneMatrixMax为最大受骨骼影响的数目
HRESULTGAllocateHierarchy:
:
GenerateSkinnedMesh（IDirect3DDevice9*pDev,GMeshContainer*pMeshContainer）
{
HRESULThr=S_OK;
D3DCAPS9caps;
pDev->GetDeviceCaps（&caps）;
if（pMeshContainer->pSkinInfo==NULL）
returnhr;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->MeshData.pMesh）;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->_pBoneCombBuf）;
UINTiMaxMatrices=26;
pMeshContainer->_dwNumPaletteEntries=min（iMaxMatrices,pMeshContainer->pSkinInfo->GetNumBones（））;
DWORDFlags=D3DXMESHOPT_VERTEXCACHE;
Flags|=D3DXMESH_MANAGED;
SAFE_RELEASE（pMeshContainer->MeshData.pMesh）;
hr=pMeshContainer->pSkinInfo->ConvertToIndexedBlendedMesh（
pMeshContainer->_pOrigMesh,
Flags,
pMeshContainer->_dwNumPaletteEntries,
pMeshContainer->pAdjacency,
NULL,NULL,NULL,
&pMeshContainer->_dwMaxNumInfl,
&pMeshContainer->_dwNumAttrGroups,
&pMeshContainer->_pBoneCombBuf,
&pMeshContainer->MeshData.pMesh）;
if（FAILED（hr））
gotoe_Exit;
DWORDNewFVF=（pMeshContainer->MeshData.pMesh->GetFVF（）&D3DFVF_POSITION_MASK）|D3DFVF_NORMAL|D3DFVF_TEX1|D3DFVF_LASTBETA_UBYTE4;
if（NewFVF!
=pMeshContainer->MeshData.pMesh->GetFVF（））
{
LPD3DXMESHpMesh;
hr=pMeshContainer->MeshData.pMesh->CloneMeshFVF（pMeshContainer->MeshData.pMesh->GetOption
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