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近几年来,由于3D硬件绘图技术的突破,使得实时描绘的画面越来越精致,而且3D游戏性更多元化更逼近真实世界,因此在游戏产业中,3D游戏已经逐渐取代2D游戏而成为游戏市场的主流,即使是网络游戏,也慢慢趋向3D化。在3D游戏制作方面,欧美和日本的一些厂商都拥有自己成熟的3D游戏引擎,他们所制作的游戏也有庞大且固定的玩家群,诸如《虚幻》系列、《合金装备2》等,甚至被奉为经典,市场潜力巨大。国内3D游戏近年来也不乏精品,如长久以来倍受好评的《轩辕剑》,《仙剑》系列都开始向3D游戏过渡。 目前流行的3D游戏开发技术主要有Direct3D和OpenGL。在我所研究的项目中,采用Direct3D技术开发一个第一人称射击游戏。在图像方面需要解决的主要问题在于:地形的生成和渲染、光线的运用、3D模型和2D对象的调用和显示、模型的轮廓绑定、粒子系统等等。 本文主要介绍了用DirectX 9.0进行计算机图像设计的技术,其中着重强调了在游戏方面的应用。其中讲述了Direct3D的基本原则和一些较高级的技术。从开发者的角度来说,DirectX是一组windows平台上的多媒体API。本文中主要论述的是其中的Direct3D,也就是用于3D图像编程的部分。 本文主要有以下要点:首先第一部分介绍了3D编程中所需的一些数学知识,诸如3维空间中的矢量、平面,3D变换所需的矢量和矩阵运算知识等等;第二部分,讲述了Direct3D与显示硬件的关系,Direct3D所扮演的角色,设备的分类和运用及初始化,三维空间的本地坐标系、世界坐标系、投影坐标系等概念。四川大学工程硕士学位论文基于DireCtX 9.0的3D游戏设计介绍了怎样在Direct3D中显示3D对象,顶点及索引的存储方式,3D技术的一些元素,诸如光,包括光源的种类和光与表面相交的情况等。材质,简单几何体的渲染,包括凡何体表面纹理的显示;作为最主要的第三部分,着重讲述了Direct3D中各种技术,主要是地形的渲染,包括灰度图的制作,模拟真实地形平滑的显示,为赋予地形以纹理和光线使其更加真实等。粒子系统,构成粒子的一些主要元素,怎样在Direct3D中描述粒子系统,并建立一个可方便操作的粒子系统。虚拟摄像机,包括摄像机的原理和对摄像机进行柔性操作的方法。调用和渲染3D模型,包括模型文件的原理和对模型的绑定等等。 通过本文介绍的基本知识,可以做到3D游戏中基本的场景生成和显示,创建简单的几何体或者调入复杂静态3D模型并赋予纹理使其更加真实,通过矩阵的变换控制模型的大小,形状,移动方式等等,并运用粒子系统使场景效果更加丰富。关键词:设备渲染通道粒子系统