DirectX3D游戏制作之---粒子效果的实现

引言：

       既不回头，何必不忘；既然无缘，何需誓言。今日种种，似水无痕；明夕何夕，君已陌路。

                                                                         ----赵灵儿《仙剑奇侠传一》

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     今天这个程序主要是在之前的程序改进所得，主要增加了粒子效果，当然还加了一些人物，，让程序看上更加饱满了一些，上一篇已经把基本要讲的内容都写了，今天主要是增加了粒子效果。场景没有换，不过把人物换了，增加了点人物。不过这次的观察方式比较酷炫，这次是骑在一条小龙身上观察的。

       可能有人会说无图无真相，所以按照惯例，我先把程序截图给出：

                            骑在小龙身上是不是很酷炫啊（小龙附带动画效果）

           在小龙身上，前进、后退、向左、向右、转换方向、旋转等操作都可以实现 ，这样就可以很好地观察场景了。

首先往高处飞，看到一只仙鹤正在天上盘旋：

       不过在它的隔壁还有一只凤凰哦：

              好了，看过了那么多的动物，来看一看人吧！（可惜动画效果图片展示不出来）

         先来看一看菱纱（韩菱纱---仙四女主角），也是我很喜欢的一个女主角，敢爱敢恨，就是结局让人痛心！

         在往低处飞，我们来看一看正在舞剑的陆雪琪吧（诛仙青云志正在热播，不过个人不怎么感冒，看了一点，发现没有书中的那种感觉，不过也确实很难演出书中的感觉），舞剑的姿势还是挺美的。

          最后来一个帅气的男主角收尾吧！

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        好了，看完之后，你应该发现了，这次虽然与上一次的场景相类似，不过这次多了雪花粒子的效果。相信细心的你肯定已经发现了。好了，这就是今天主要的内容，雪花粒子，还特意加入了风，使得粒子随风飘扬，这样的效果还是挺好的。

        在这之前，先要简单说一下什么是粒子吧！自从1983年，粒子系统的概念首次提出以来，粒子系统就开始广泛应用在计算机各种模糊景物的模拟。经常使用的粒子系统模拟的现象有火焰、爆炸、烟、以及流水、火花、落叶等等，也包括今天我们所使用的雪花粒子。

       一般情况下，粒子的几何性质都十分简单，可以用一个像素，或者一个小的多边形来表示。需要注意的是，粒子系统的最大缺陷就是，当粒子数量很大的时候，对运行的机器性能的要求会很大，如果性能跟不上，那么就会起到适得其反的效果，特别是在游戏之后，电脑很卡，谁还有心思玩你的游戏啊！

       我们可以看一下微软写的一个粒子系统的效果：

       有没有觉得很酷炫啊，不过这里面的代码可以说很复杂，毕竟是微软大师写出来的代码，质量很高。所以读起来自然会复杂。希望在以后能写出来像这样的好看的粒子效果（哪怕是看懂之后的模仿！哈哈）。

       说完了这些之后，我们来看一看源码吧：（先来看一看粒子类的定义）

//粒子类
class SnowParticleClass
{
public:
#define PARTICLE_NUMBER		3000					        //雪花粒子的总个数
#define SNOW_SYSTEM_LENGTH_X	20000						//下雪区域的长度
#define SNOW_SYSTEM_WIDTH_Z	20000					        //下雪区域的宽度
#define SNOW_SYSTEM_HEIGHT_Y	15000						//下雪区域的高度typedef enum WindDirection						//枚举类型，风的方向{North = 0,South = 1,West = 2,East = 3}Direction;struct POINTVERTEX{float x, y, z;							//顶点坐标float u, v;		                                        //顶点纹理坐标};
#define D3DFVF_POINTVERTEX		(D3DFVF_XYZ | D3DFVF_TEX1)struct SNOWPARTICLE{float x, y, z;							//坐标位置float RotationY;					//顶点绕自身Y轴旋转的角度float RotationX;					//顶点绕自身X轴旋转的角度float FallSpeed;					        //顶点的下落速度float RotationSpeed;						//顶点的旋转速度int TextureIndex;						//纹理索引数};struct WIND								//风结构体{float WindSpeed;					        //风速Direction Dir;							//方向float RotationY;						//风绕Y轴旋转的角度float RotationSpeed;				  //风的旋转速度（风向的变换速度）WIND(float wSpeed = 50.0f, Direction dir = South, float RoY = 0.0f, float Rspeed = 0.0f):WindSpeed(wSpeed), Dir(dir), RotationY(RoY), RotationSpeed(Rspeed){}								//构造函数}
public:SnowParticleClass(LPDIRECT3DDEVICE9   pd3dDevice);		//类的构造函数~SnowParticleClass();						//类的析构函数//常规函数HRESULT InitSnowParticle();					//雪花粒子类的初始化函数HRESULT UpdateSnowParticle(float fElapsedTime);			//粒子系统更新函数HRESULT RenderSnowParticle();					//粒子系统渲染函数
private:LPDIRECT3DDEVICE9				m_pd3dDevice;		//D3D设备对象SNOWPARTICLE					m_Sonw[PARTICLE_NUMBER];//雪花粒子数组WIND						m_wind;		        //风的对象LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9			        m_pVertexBuffer;	//保存粒子数据的顶点缓存LPDIRECT3DTEXTURE9				m_pTexture[6];		//雪花粒子纹理
};

//-----------------------------------雪花粒子类相关函数的实现--------------------------
SnowParticleClass::SnowParticleClass(LPDIRECT3DDEVICE9 pd3dDevice)	//构造函数
{m_pd3dDevice = pd3dDevice;m_pVertexBuffer = NULL;for (int i = 0; i < 6; i++){m_pTexture[i] = NULL;}
}
//初始化函数
HRESULT SnowParticleClass::InitSnowParticle()
{//给一个时间种子srand(GetTickCount());//初始化雪花粒子for (int i = 0; i < PARTICLE_NUMBER; i++){m_Sonw[i].x = (float)(rand() % SNOW_SYSTEM_LENGTH_X - SNOW_SYSTEM_LENGTH_X / 2);m_Sonw[i].z = (float)(rand() % SNOW_SYSTEM_WIDTH_Z - SNOW_SYSTEM_WIDTH_Z / 2);m_Sonw[i].y = (float)((rand() % (SNOW_SYSTEM_HEIGHT_Y / 2)) + SNOW_SYSTEM_HEIGHT_Y / 2);m_Sonw[i].FallSpeed = 300.0f + rand() % 500;m_Sonw[i].RotationX = (rand() % 100) / 50.0f * D3DX_PI;m_Sonw[i].RotationY = (rand() % 100) / 50.0f * D3DX_PI;m_Sonw[i].RotationSpeed = 5.0f + rand() % 10 / 10.0f;m_Sonw[i].TextureIndex = rand() % 6;}//创建雪花粒子的顶点缓存if (FAILED(m_pd3dDevice->CreateVertexBuffer(sizeof(POINTVERTEX)* 4, 0, D3DFVF_POINTVERTEX, D3DPOOL_MANAGED, &m_pVertexBuffer, NULL))){return E_FAIL;}POINTVERTEX vertices[] ={{ -20.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f },{ -20.0f, 40.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f },{ 20.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f },{ 20.0f, 40.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f },};//加锁void * pVertices;m_pVertexBuffer->Lock(0, sizeof(vertices), (void **)&pVertices, 0);//访问memcpy(pVertices, vertices, sizeof(vertices));//解锁m_pVertexBuffer->Unlock();//创建6中雪花纹理D3DXCreateTextureFromFile(m_pd3dDevice, L"GameMedia\\snow1.jpg", &m_pTexture[0]);D3DXCreateTextureFromFile(m_pd3dDevice, L"GameMedia\\snow2.jpg", &m_pTexture[1]);D3DXCreateTextureFromFile(m_pd3dDevice, L"GameMedia\\snow3.jpg", &m_pTexture[2]);D3DXCreateTextureFromFile(m_pd3dDevice, L"GameMedia\\snow4.jpg", &m_pTexture[3]);D3DXCreateTextureFromFile(m_pd3dDevice, L"GameMedia\\snow5.jpg", &m_pTexture[4]);D3DXCreateTextureFromFile(m_pd3dDevice, L"GameMedia\\snow6.jpg", &m_pTexture[5]);return S_OK;
}
//读取文件内容函数
HRESULT SnowParticleClass::UpdateSnowParticle(float fElapsedTime)
{static float wind_dx = 0.0f, wind_dz = 0.0f;//定义两个静态变量，用于存放x轴方向上的速度、z轴方向上的速度//更新风的状态m_wind.WindSpeed += rand() % 150;m_wind.RotationSpeed = (float)(2.0f / 50.0f) * D3DX_PI;m_wind.RotationY += fElapsedTime * m_wind.RotationSpeed;wind_dz = sin(m_wind.RotationY) * 1000;					//旋转角度的正弦值wind_dx = cos(m_wind.RotationY) * 1000;					//旋转角度的余弦值if (wind_dx >= -0.05f && wind_dx <= 0.05f && wind_dz < 0){m_wind.Dir = North;					//更新风的方向状态}else if (wind_dx >= -0.05f && wind_dx <= 0.05f && wind_dz >= 0){m_wind.Dir = South;}else if (wind_dz >= -0.05f && wind_dz <= 0.05f && wind_dx < 0){m_wind.Dir = West;}else if (wind_dz >= -0.05f && wind_dz <= 0.05f && wind_dx >= 0){m_wind.Dir = East;}//用一个for循环，更新每个雪花粒子的当前位置和角度	for (int i = 0; i < PARTICLE_NUMBER; i++){m_Sonw[i].y -= m_Sonw[i].FallSpeed * fElapsedTime;if (m_Sonw[i].y <= 0){m_Sonw[i].y = SNOW_SYSTEM_HEIGHT_Y;			//雪花粒子落到地面}m_Sonw[i].x += wind_dx * fElapsedTime;				//雪花的X轴坐标m_Sonw[i].z += wind_dz * fElapsedTime;				//雪花的Z轴坐标//更改自旋角度m_Sonw[i].RotationX += m_Sonw[i].RotationSpeed * fElapsedTime;m_Sonw[i].RotationY += m_Sonw[i].RotationSpeed * fElapsedTime;}return S_OK;
}
//渲染函数
HRESULT SnowParticleClass::RenderSnowParticle()
{//禁用照明效果m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, false);//设置纹理状态m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0, D3DTSS_COLOROP, D3DTOP_SELECTARG1);//将纹理颜色混合后的第一个参数的颜色值用于输出m_pd3dDevice->SetTextureStageState(0, D3DTSS_COLORARG1, D3DTOP_SELECTARG1);//纹理颜色混合的第一个参数的值就取纹理的颜色值m_pd3dDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);//选用过滤状态方式、采用线性纹理过滤m_pd3dDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);//放大过滤状态采用线性纹理状态//设置Alpha混合系数m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, true);		//打开m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_SRCBLEND, D3DBLEND_ONE);		//源混合系数设为1m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_DESTBLEND, D3DBLEND_ONE);		//目标混合系数设为1//设置剔除模式为不提出任何面m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE);//渲染雪花for (int i = 0; i < PARTICLE_NUMBER; i++){//构造并设置当前雪花粒子的世界矩阵static D3DXMATRIX	matYaw, matPitch, matTrans, matWorld;D3DXMatrixRotationY(&matYaw, m_Sonw[i].RotationY);D3DXMatrixRotationX(&matPitch, m_Sonw[i].RotationX);D3DXMatrixTranslation(&matTrans, m_Sonw[i].x, m_Sonw[i].y, m_Sonw[i].z);matWorld = matYaw * matPitch * matTrans;m_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld);		//设置雪花的世界矩阵//渲染当前的雪花粒子//设置雪花的纹理状态m_pd3dDevice->SetTexture(0, m_pTexture[m_Sonw[i].TextureIndex]);//把包含顶点信息的顶点缓冲区与流水相关联m_pd3dDevice->SetStreamSource(0, m_pVertexBuffer, 0, sizeof(POINTVERTEX));m_pd3dDevice->SetFVF(D3DFVF_POINTVERTEX);			//设置为灵活顶点格式m_pd3dDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 2);			//绘制顶点}//恢复相关渲染状态：Alpha混合、剔除状态、光照m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ALPHABLENDENABLE, false);			//恢复渲染状态m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);			//开启背面消影m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, true);				//设置光照状态return S_OK;
}SnowParticleClass::~SnowParticleClass()					//析构函数，主要进行状态的释放
{SAFE_RELEASE(m_pVertexBuffer);for (size_t i = 0; i < 6; i++){SAFE_RELEASE(m_pTexture[i]);}

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