15. 다중 텍스처 처리(Multi-Texturing)

※ 제 개인 공부이므로 풀 소스 코드는 작성하지 않습니다. ※

※ 생략 되어 있는 부분이 많습니다. ※

struct VtxDUV1
 {
  D3DXVECTOR3 p;
  DWORD d;
  FLOAT u, v;

  VtxDUV1() : p(0, 0, 0), d(0xFFFFFFFF) {}
  VtxDUV1(FLOAT X, FLOAT Y, FLOAT Z,
   FLOAT U, FLOAT V, DWORD D = 0xFFFFFFFF) : p(X, Y, Z), u(U), v(V), d(D) {}

  enum { FVF = (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1), };
 };

 

LPDIRECT3DPIXELSHADER9  m_pPs;    // Pixel Shader
LPD3DXCONSTANTTABLE  m_pTbl;    // Constant Table

 

D3DXMATRIX  m_mtWld;   // World Matrix

 

INT   m_iNvx;    // Vertex Number
VtxDUV1* m_pVtx;    // Vertex Buffer
LPDIRECT3DTEXTURE9  m_pTx0;

 

포지션(xyz), 색상(diffuse), 텍스처(tex1)로 구성된 정점 데이터이다.

 

*shader.fx*

 

sampler smp0 : register(s0);

 

float4 PxlPrc( in float4 Dif : COLOR0, in float4 Tex0 : TEXCOORD0 ) : COLOR0
{

float4 Out;

Out = tex2D(smp0, Tex0);   // Sampling Texture with Sampler
Out *= Dif;       // Modulate Diffuse
Out *= 2;       // Modulate2X

 

return Out;

}

 

1. 다중 텍스처 처리일 경우 샘플러를 샘플러 레지스터에 명시적으로 선언을 해주어야 한다.

pDevice->SetTexture(StageIndex, pTexture)와 같은 함수를 실행 할 때 stageIndex에 해당하는 레지스터에 텍스처 포인터가 자리 잡고 이 텍스처를 샘플러가 샘플링 한다.

 

2. 모든 샘플링 함수는 샘플러와, 텍스처 좌표를 인수로 받는다. 따라서 픽셀 처리의 함수는 텍스처 좌표의 정보를 받아야한다.

 

3. 래스터라이즈 이후 만들어진 색상과, 텍스처의 색상을 modulate 한다.

 

*Update()*

 

static float c = 0;

 

c = 10.f * GetTickCount();

 

if (c>360.f)
  c -= 360.f;

 

D3DXMATRIX mtY;
D3DXMATRIX mtZ;

// 월드 행렬 갱신
D3DXMatrixIdentity(&m_mtWld);
D3DXMatrixRotationY(&mtY, D3DXToRadian(-c));
D3DXMatrixRotationZ(&mtZ, D3DXToRadian(-23.5f));

 

m_mtWld = mtY * mtZ;

 

구를 회전 시키기 위한 처리. z축은 고정값,  y축은 일정 시간 기준으로 계속해서 회전값을 바꾸면서 월드행렬에 적용시키고 있다.

 

*Render()*

 

m_pdev->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);
m_pdev->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
m_pdev->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
m_pdev->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MIPFILTER, D3DTEXF_LINEAR);

 

m_pdev->SetTransform(D3DTS_WORLD, &m_mtWld);

// Render
m_pdev->SetPixelShader(m_pPs);

 

m_pdev->SetFVF(VtxDUV1::FVF);
m_pdev->SetTexture(0, m_pTx0);
m_pdev->DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIANGLESTRIP, m_iNvx - 2, m_pVtx, sizeof(VtxDUV1));

 

m_pdev->SetVertexShader(NULL);
m_pdev->SetVertexDeclaration(NULL);

D3DXMATRIX mtI(1, 0, 0, 0,
                        0, 1, 0, 0,
                        0, 0, 1, 0,
                        0, 0, 0, 1);

 

m_pdev->SetTransform(D3DTS_WORLD, &mtI);

 

셰이더 파일에서 샘플러를 StageIndex 0번에 해당하는 레지스터에 등록했으므로 SetTexture 함수의 StageIndex에 0을 설정해준다.

 struct VtxDUV1
 {
  D3DXVECTOR3 p;
  DWORD d;
  FLOAT u, v;

  VtxDUV1() : p(0, 0, 0), d(0xFFFFFFFF) {}
  VtxDUV1(FLOAT X, FLOAT Y, FLOAT Z,
   FLOAT U, FLOAT V, DWORD D = 0xFFFFFFFF) : p(X, Y, Z), u(U), v(V), d(D) {}

  enum { FVF = (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1), };
 };

 

LPDIRECT3DPIXELSHADER9  m_pPs;    // Pixel Shader
LPD3DXCONSTANTTABLE  m_pTbl;    // Constant Table

 

VtxDUV1  m_pVtx[4];   // Vertex Buffer
LPDIRECT3DTEXTURE9  m_pTx0;
LPDIRECT3DTEXTURE9  m_pTx1;
LPDIRECT3DTEXTURE9  m_pTx2;

 

포지션(xyz), 색상(diffuse), 텍스처(tex1)로 구성된 정점 데이터이다. 이번엔 사각형이므로 정점은 4개로 구성되고 , 3개의 텍스처(m_pTx0, m_pTx1, m_pTx2)를 사용한다. 

 

 *shader.fx*

// SetTexture에 해당하는 샘플러 ==> 레지스터에 지정
//sampler smpDif0 : register(s0); // pDev->SetTexture(0, ...)
//sampler smpDif1 : register(s1); // pDev->SetTexture(1, ...)

// Smapler state를 이용한 샘플러 객체 선언
sampler smpDif0 : register(s0) = sampler_state
{
    MinFilter = POINT;  // Filtering
    MagFilter = POINT;
    MipFilter = POINT;
    AddressU = Wrap;  // Addressing
    AddressV = Wrap;
};

sampler smpDif1 : register(s1) = sampler_state
{
    MinFilter = NONE;
    MagFilter = NONE;
    MipFilter = NONE;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

sampler smpDif2 : register(s2) = sampler_state
{
    MinFilter = LINEAR;
    MagFilter = LINEAR;
    MipFilter = LINEAR;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

float4 PxlPrc( in float4 Dif : COLOR0, in float2 Tx0 : TEXCOORD0 ) : COLOR0
{
     float4 Out;
     float4 t0;
     float4 t1;
     float4 t2;

 

     t0 = tex2D(smpDif0, Tx0); // Sampling Texture0
     t1 = tex2D(smpDif1, Tx0); // Sampling Texture1
     t2 = tex2D(smpDif2, Tx0); // Sampling Texture2

 

     Out = t0 *.6 + t1 * .8;
     Out *= (t2*1.3f);

 

     Out = pow(Out, 1.5) * 1.5;

 

     Out.w = 1;     // Setup alpha = 1

 

     return Out;
}

 

sampler_state를 사용하여 샘플러를 레지스터에 등록함과 동시에 샘플러에 대해서 필터링과 어드레싱을 할수있다.

 

t0 = 지구, t1 = 다이렉트x 로고, t2 = 중간에 흰색으로 된 산모양  의 세가지 텍스처를 이용한다.

 

D3DXCreateTextureFromFile(m_pdev, "Texture/earth.bmp", &m_pTx0);
D3DXCreateTextureFromFile(m_pdev, "Texture/dx5_logo.bmp", &m_pTx1);
D3DXCreateTextureFromFile(m_pdev, "Texture/env0.png", &m_pTx2);

 

m_pVtx[0] = VtxDUV1(-1.05F, 1.02F, 0, 0, 0, D3DXCOLOR(1, 0, 0, 1));
m_pVtx[1] = VtxDUV1(1.05F, 1.02F, 0, 1, 0, D3DXCOLOR(0, 1, 0, 1));
m_pVtx[2] = VtxDUV1(1.05F, -1.02F, 0, 1, 1, D3DXCOLOR(0, 0, 1, 1));
m_pVtx[3] = VtxDUV1(-1.05F, -1.02F, 0, 0, 1, D3DXCOLOR(1, 0, 1, 1));

 

세 개의 텍스처 파일을 가져오고 정점 4개 각각 위치, uv좌표, 색상을 설정하고 있다.

 

*Render()*

m_pdev->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

 

m_pdev->SetPixelShader(m_pPs);

 

m_pdev->SetFVF(VtxDUV1::FVF);

 

m_pdev->SetTexture(0, m_pTx0);
m_pdev->SetTexture(1, m_pTx1);
m_pdev->SetTexture(2, m_pTx2);

 

m_pdev->DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIANGLEFAN, 2, m_pVtx, sizeof(VtxDUV1));

m_pdev->SetTexture(0, NULL);
m_pdev->SetTexture(1, NULL);
m_pdev->SetTexture(2, NULL);

 

m_pdev->SetPixelShader(NULL);

 

StageIndex( 0, 1, 2 )에 3개의 텍스처를 설정해주고 있다.

 struct VtxDUV1
 {
  D3DXVECTOR3 p;
  DWORD d;
  FLOAT u, v;

  VtxDUV1() : p(0, 0, 0), d(0xFFFFFFFF) {}
  VtxDUV1(FLOAT X, FLOAT Y, FLOAT Z
   , FLOAT U, FLOAT V, DWORD D = 0XFFFFFFFF) : p(X, Y, Z), u(U), v(V), d(D) {}

  enum { FVF = (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1), };
 };

 

LPDIRECT3DPIXELSHADER9  m_pPs;    // Pixel Shader
LPD3DXCONSTANTTABLE  m_pTbl;    // Constant Table

 

LPDIRECT3DTEXTURE9  m_pTx0;    // Texture 0
LPDIRECT3DTEXTURE9  m_pTx1;    // Texture 1

 

포지션(xyz), 색상(diffuse), 텍스처(tex1)로 구성된 정점 데이터이다. 2개의 텍스처(m_pTx0,m_pTx1)를 사용한다. 

 

*shader.fx*

 

// Multi Texturing Type
int  m_nMulti;

// Sampler
sampler SampDif0 : register(s0) = sampler_state
{
    MinFilter = LINEAR;
    MagFilter = LINEAR;
    MipFilter = LINEAR;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

sampler SampDif1 : register(s1) = sampler_state
{
    MinFilter = LINEAR;
    MagFilter = LINEAR;
    MipFilter = LINEAR;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

 

// Pixel Shader Main Function
float4 PxlPrc(float4 Tx0 : TEXCOORD0) : COLOR0
{
     float4 Out= 0;
     float4 t0 = tex2D( SampDif0, Tx0 );   // Sampling m_TxDif0
     float4 t1 = tex2D( SampDif1, Tx0 );   // Sampling m_TxDif1

 

     if (0 == m_nMulti)  Out = t0;
     else if (1 == m_nMulti) Out = t1;
     else if (2 == m_nMulti) Out = t0 * t1;   // Modulate
     else if (3 == m_nMulti) Out = t0 * t1 * 2;  // Modulate 2x
     else if (4 == m_nMulti) Out = t0 * t1 * 4;  // Modulate 4x
     else if (5 == m_nMulti) Out = t0 + t1;   // Add
     else if (6 == m_nMulti) Out = t0 + t1 - .5;  // Add signed
     else if (7 == m_nMulti) Out =(t0 + t1 - .5)*2; // Add signed
     else if (8 == m_nMulti) Out = t0 + t1 - t0*t1; // add smooth
     else if (9 == m_nMulti) Out = t0 - t1;   // sub
     else if (10== m_nMulti) Out = t1 - t0;   // sub
     else if (11== m_nMulti) Out = 1 - t0;   // Inverse t0
     else if (12== m_nMulti) Out = 1 - t1;   // Inverse t1
     else if (13== m_nMulti) Out = 1 - (t0 + t1); // Inverse (t0+t1)

 

     return Out;
}

 

다중 텍스처 처리1,2 과정을 함께 이용하여 if-else문을 사용하서 m_nMulti의 값과 일치하는 조건문에 해당하는 산술 연산을 하여 처리하고 있다.

 

t0 (지구), t1 (다이렉트x 로고) 2가지 텍스처를 사용하고 있다. 

 

*Render()*

 

HRESULT  hr = -1;

 

m_pdev->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

 

m_pdev->SetPixelShader(m_pPs);

 

m_pdev->SetFVF(VtxDUV1::FVF);
m_pdev->SetTexture(0, m_pTx0);
m_pdev->SetTexture(1, m_pTx1);

 

VtxDUV1 pVtx[4];

 

for (int i = 0; i <= 13; ++i)
{
  float x = -1.f + float(i % 4) / 2.f;
  float y = 1.f - float(i / 4) / 2.f;

 

  pVtx[0] = VtxDUV1(x + 0.f, y - 0.f, 0, 0, 0, D3DXCOLOR(1, 0, 0, 1));
  pVtx[1] = VtxDUV1(x + .5f, y - 0.f, 0, 1, 0, D3DXCOLOR(0, 1, 0, 1));
  pVtx[2] = VtxDUV1(x + .5f, y - .5f, 0, 1, 1, D3DXCOLOR(0, 0, 1, 1));
  pVtx[3] = VtxDUV1(x + 0.f, y - .5f, 0, 0, 1, D3DXCOLOR(0, 0, 1, 1));

 

  hr = m_pTbl->SetInt(m_pdev, "m_nMulti", i);
  hr = m_pdev->DrawPrimitiveUP(D3DPT_TRIANGLEFAN, 2, pVtx, sizeof(VtxDUV1));
}

 

m_pdev->SetPixelShader(NULL);

 

m_nMulti값 (0~13) 총 14개의 텍스처 처리 연산의 종류가 있고 for문을 이용하여 사각형에 1개씩 처리하여 그리고 있다.