绘制更复杂的图形

这里绘制了一个圆柱体，不过由于出了点问题，变成了一个莫比乌斯环。

除了InitVB函数中算法的改变以外，还有以下细节改变：

1. CUSTOMVERTEX结构体中FLOAT x, y, z;改成了等价的D3DXVECTOR3 position;
2. SetupMatrices函数中D3DXMatrixRotationY改为了D3DXMatrixRotationX
3. Render函数中绘制数据流的指令由D3DPT_TRIANGLELIST改为D3DPT_TRIANGLESTRIP，同时最后一个参数指定2*50 - 2个项

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LPDIRECT3D9 pD3D = NULL;
LPDIRECT3DDEVICE9 pD3DDevice = NULL;
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 pVB = NULL; // 顶点缓冲区实例

#include <d3dx9.h>
#pragma comment(lib, "d3dx9.lib")
#pragma comment(lib, "winmm.lib") // timeGetTime

// 自定义顶点结构体
struct CUSTOMVERTEX
{
	D3DXVECTOR3 position; // 未变换的x,y,z
	DWORD color; // 颜色
};

// 自定义顶点格式
// 未变换顶点+面反射色
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_DIFFUSE)

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// 初始化顶点缓冲区（被InitD3D调用）
HRESULT InitVB()
{
	HRESULT hr = S_OK;

	// 创建顶点缓冲区
	hr = pD3DDevice->CreateVertexBuffer(
		50 * 2 * sizeof(CUSTOMVERTEX), // 大小
		0, // 怎样使用缓存的额外信息
		D3DFVF_CUSTOMVERTEX, // 自定义顶点格式
		D3DPOOL_DEFAULT, // 顶点缓冲存储方式
		&pVB, // 返回顶点缓存实例
		NULL); // 保留
	if (FAILED(hr)) goto ret;

	// 锁定并获取缓冲区指针
	CUSTOMVERTEX *pVertices = NULL;
	hr = pVB->Lock(0, 0, (void**)&pVertices, 0);
	if (FAILED(hr)) goto ret;

	// 在缓冲区写入圆柱面的数据
	for (DWORD i = 0; i < 50; i++)
	{
		FLOAT theta = (2 * D3DX_PI * i) / (50 - 1);
		pVertices[2 * i].position = D3DXVECTOR3(sinf(theta), -1.0f, cosf(theta));
		pVertices[2 * i].color = D3DCOLOR_XRGB(0, 255, 255);
		pVertices[2 * i + 1].position = D3DXVECTOR3(sinf(theta), 1.0f, cosf(theta));
		pVertices[2 * i + 1].color = D3DCOLOR_XRGB(255, 255, 255);
	}

	// 释放锁定
	hr = pVB->Unlock();
	if (FAILED(hr)) goto ret;

ret:
	return hr;
}

// 初始化Direct3D
HRESULT InitD3D(HWND hwnd)
{
	HRESULT hr = S_OK;

	// 创建Direct3D 9根接口
	pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
	if (pD3D == NULL)
	{
		hr = E_FAIL;
		goto ret;
	}

	// 配置Direct3D 9设备
	D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
	RtlZeroMemory(&d3dpp, sizeof d3dpp);
	d3dpp.Windowed = TRUE; // 窗口化
	d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; // 交换缓冲加载后被删除
	d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN; // 显示模式

	// 创建Direct3D 9设备接口
	hr = pD3D->CreateDevice(
		D3DADAPTER_DEFAULT, // 默认适配器
		D3DDEVTYPE_HAL, // 硬件驱动
		hwnd, // 窗体
		D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, // 顶点像素渲染方式
		&d3dpp, // 参数
		&pD3DDevice); // 返回的设备接口
	if (FAILED(hr)) goto ret;

	// 设置剔除模式为NONE，这样可以看到三角形背面
	pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE);
	// 关闭光照系统，这样可以显示出本身的颜色
	pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);

	// 初始化顶点缓冲区
	hr = InitVB();
	if (FAILED(hr)) goto ret;

ret:
	return hr;
}

// 设置世界、观察、投影变换矩阵
void SetupMatrices()
{
	HRESULT hr;

	// 设定世界变换矩阵为沿Y轴不停旋转
	D3DXMATRIXA16 matWorld;
	UINT iTime = timeGetTime() % 1000;
	FLOAT fAngle = iTime * (2.0f * D3DX_PI) / 1000.0f;
	D3DXMatrixRotationX(&matWorld, fAngle);
	hr = pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld);

	// 设定观察变换矩阵
	D3DXMATRIXA16 matView;
	D3DXVECTOR3 vEyePt(0.0f, 3.0f, -5.0f); // 眼睛的位置
	D3DXVECTOR3 vLookatPt(0.0f, 0.0f, 0.0f); //观察的位置
	D3DXVECTOR3 vUpVec(0.0f, 1.0f, 0.0f); //向上的方向
	D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec);
	hr = pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView);

	// 设定投影变换矩阵
	D3DXMATRIXA16 matProj;
	// 距离缩小比例、屏幕纵横比、最近剪切平面、最远剪切平面
	D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI / 4, 1.0f, 1.0f, 100.0f);
	hr = pD3DDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj);
}

// 绘制图形
void Render()
{
	HRESULT hr = S_OK;

	if (pD3DDevice == NULL)
		goto ret;

	// 清空缓存
	hr = pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET,
		D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 255), 1.0f, 0);

	// 开始绘制场景
	hr = pD3DDevice->BeginScene();
	if (FAILED(hr)) goto present;

	// 设置变换矩阵
	SetupMatrices();

	// 绘制三角形
	// 设置数据流0为pVB
	hr = pD3DDevice->SetStreamSource(0, pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX));
	// 设置顶点格式
	hr = pD3DDevice->SetFVF(D3DFVF_CUSTOMVERTEX);
	// 按三角形列表绘制数据流0
	hr = pD3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLESTRIP, 0, 2 * 50 - 2);

	// 结束绘制场景
	hr = pD3DDevice->EndScene();

present:
	// 显示缓存内容
	hr = pD3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);

ret:
	return;
}

// 清理Direct3D
void CleanupD3D()
{
	safe_release(&pVB);
	safe_release(&pD3DDevice);
	safe_release(&pD3D);
}

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</d3dx9.h>

补充解决办法——

添加深度缓冲区支持即可解决莫比乌斯环问题。

效果：

// 在InitD3D函数中加上这几句

d3dpp.EnableAutoDepthStencil = TRUE; // 开启深度模板
d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16; // 16位

// ...

// 打开zbuffer
pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, TRUE);

// 在Render函数中将

// 清空缓存
hr = pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET,
	D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 255), 1.0f, 0);

// 改为

// 清空缓存
hr = pD3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER,
	D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 255), 1.0f, 0);