使用 Direct x 创建球形网格？

Question

如何在 Direct-x 中创建带有网格的球体？我使用的是 C++，该程序只能在 Windows 上运行。

当前所有内容都是通过 IDiRECT3DDEVICE9 对象渲染的。

Answer 1

您可以使用 D3DXCreateSphere 函数。

Answer 2

创建球体的方法有很多种。

一种是使用极坐标来生成球体的切片。

struct Vertex
{
    float x, y, z;
    float nx, ny, nz;
};

给定该结构，您将生成球体，如下所示（我还没有测试过这个，所以我可能有点错误）。

std::vector< Vertex > verts;
int count   = 0;
while( count < numSlices )
{
    const float phi = M_PI / numSlices;
    int count2  = 0;
    while( count2 < numSegments )
    {
        const float theta   =  M_2PI / numSegments
        const float xzRadius = fabsf( sphereRadius * cosf( phi ) );

        Vertex v;
        v.x = xzRadius * cosf( theta );
        v.y = sphereRadius * sinf( phi );
        v.z = xzRadius * sinf( theta );

        const float fRcpLen = 1.0f / sqrtf( (v.x * v.x) + (v.y * v.y) + (v.z * v.z) );
        v.nx    = v.x * fRcpLen;
        v.ny    = v.y * fRcpLen;
        v.nz    = v.z * fRcpLen;

            verts.push_back( v );
        count2++;
    }
    count++;
}

我相信这就是 D3DXCreateSphere 的做法。当然，上面的代码不会形成面，但如果你下定决心的话，这并不是一段特别复杂的代码:)

另一种在我看来更有趣的方法是通过曲面细分。

如果您从一个具有与上述代码相同的方式定义法线的立方体开始，您可以递归地细分每一面。基本上你找到了脸的中心。生成从中心到新点的向量。使其正常化。将顶点推出到球体的半径，如下所示（假设 vn* 是标准化法线）：

v.x = v.nx * sphereRadius;
v.y = v.ny * sphereRadius;
v.z = v.nz * sphereRadius;

然后，对要细分的面的每条边的中点重复此过程。

现在您可以将每个面分割成 4 个新的四边形面。然后，您可以将每个四边形细分为 4 个新的四边形，依此类推，直到达到所需的细化级别。

就我个人而言，我发现此过程在球体上提供了比第一种方法更好的顶点分布。