[DirectX11] Tutorial 19 - 알파 맵핑

Tutorial 19 - 알파 맵핑

원문 : http://www.rastertek.com/dx11tut19.html

DirectX 11에서의 알파 매핑(Alpha mapping)은 두 텍스쳐를 혼합할 때 텍스쳐의 알파 레이어를 이용하여 각 픽셀이 어느 정도 혼합되어야 하는지를 계산하는 과정입니다.

이 과정을 시작하기에 앞서 아래 그림처럼 텍스쳐에 적용할 알파 레이어를 만듭니다.

각 픽셀은 두 텍스쳐를 얼마나 혼합할 것인지 지정할 수 있도록 0.0~1.0 사이의 값을 가집니다. 예를 들어 어떤 픽셀의 알파값이 0.3이라면 기본 텍스쳐 픽셀의 30%와 같이 섞을 텍스쳐 픽셀의 70%를 더할 것입니다. 이 튜토리얼에서는 아래 두 텍스쳐를 알파 맵으로 혼합하여 나타내는 결과는 맨 오른쪽 그림과 같을 것입니다.

이 튜토리얼에서는 알파 맵을 따로 텍스쳐로 분리하여 사용할 것입니다. 이렇게 하면 같은 두 개의 이미지더라도 알파 맵을 여러 개 만들어 서로 다르게 혼합된 텍스쳐를 얻을 수 있습니다.

이 튜토리얼의 소스코드는 이전 튜토리얼에서 이어집니다.

알파 맵 정점 셰이더는 이전 라이트맵 세이더에서 이름만 바꾸었습니다.

Alphamap.vs

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: alphamap.vs
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
cbuffer MatrixBuffer
{
    matrix worldMatrix;
    matrix viewMatrix;
    matrix projectionMatrix;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct VertexInputType
{
    float4 position : POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};
 
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Vertex Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
PixelInputType AlphaMapVertexShader(VertexInputType input)
{
    PixelInputType output;
    
 
    // 적절한 행렬 계산을 위해 위치 벡터를 4 단위로 변경합니다.
    input.position.w = 1.0f;
 
    // 월드, 뷰 및 투영 행렬에 대한 정점의 위치를 ​​계산합니다.
    output.position = mul(input.position, worldMatrix);
    output.position = mul(output.position, viewMatrix);
    output.position = mul(output.position, projectionMatrix);
    
    // 픽셀 쉐이더의 텍스처 좌표를 저장한다.
    output.tex = input.tex;
    
    return output;
}

Alphamap.ps

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: alphamap.ps
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
Texture2D shaderTextures[3];
SamplerState SampleType;
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Pixel Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float4 AlphaMapPixelShader(PixelInputType input) : SV_TARGET
{
    float4 color1;
    float4 color2;
    float4 alphaValue;
    float4 blendColor;
 
 
    // 첫 번째 텍스처에서 픽셀 색상을 가져옵니다.
    color1 = shaderTextures[0].Sample(SampleType, input.tex);
 
    // 두 번째 텍스처에서 픽셀 색상을 가져옵니다.
    color2 = shaderTextures[1].Sample(SampleType, input.tex);
 
    // 알파 맵 텍스처에서 알파 값을 가져옵니다.
    alphaValue = shaderTextures[2].Sample(SampleType, input.tex);
    
    // 알파 값을 기반으로 두 텍스처를 결합합니다.
    blendColor = (alphaValue * color1) + ((1.0 - alphaValue) * color2);
    
    // 최종 색상 값을 포화시킵니다.
    blendColor = saturate(blendColor);
 
    return blendColor;
}

AlphaMapShaderClass 클래스는 이전 튜토리얼의 LightMapShaderClass를 조금 수정한 것입니다.

AlphaMapShaderClass.h

#pragma once
 
class AlphaMapShaderClass
{
private:
    struct MatrixBufferType
    {
        XMMATRIX world;
        XMMATRIX view;
        XMMATRIX projection;
    };
 
public:
    AlphaMapShaderClass();
    AlphaMapShaderClass(const AlphaMapShaderClass&);
    ~AlphaMapShaderClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
    void Shutdown();
    bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView**);
 
private:
    bool InitializeShader(ID3D11Device*, HWND, WCHAR*, WCHAR*);
    void ShutdownShader();
    void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob*, HWND, WCHAR*);
 
    bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext*, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView**);
    void RenderShader(ID3D11DeviceContext*, int);
 
private:
    ID3D11VertexShader* m_vertexShader = nullptr;
    ID3D11PixelShader* m_pixelShader = nullptr;
    ID3D11InputLayout* m_layout = nullptr;
    ID3D11SamplerState* m_sampleState = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_matrixBuffer = nullptr;
};

AlphaMapShaderClass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "AlphaMapShaderClass.h"
 
 
AlphaMapShaderClass::AlphaMapShaderClass()
{
}
 
 
AlphaMapShaderClass::AlphaMapShaderClass(const AlphaMapShaderClass& other)
{
}
 
 
AlphaMapShaderClass::~AlphaMapShaderClass()
{
}
 
 
bool AlphaMapShaderClass::Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
    // 정점 및 픽셀 쉐이더를 초기화합니다.
    return InitializeShader(device, hwnd, L"../Dx11Demo_19/alphamap.vs", L"../Dx11Demo_19/alphamap.ps");
}
 
 
void AlphaMapShaderClass::Shutdown()
{
    // 버텍스 및 픽셀 쉐이더와 관련된 객체를 종료합니다.
    ShutdownShader();
}
 
 
bool AlphaMapShaderClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix, 
XMMATRIX viewMatrix,
    XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView** textureArray)
{
    // 렌더링에 사용할 셰이더 매개 변수를 설정합니다.
    if (!SetShaderParameters(deviceContext, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, textureArray))
    {
        return false;
    }
 
    // 설정된 버퍼를 셰이더로 렌더링한다.
    RenderShader(deviceContext, indexCount);
 
    return true;
}
 
 
bool AlphaMapShaderClass::InitializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, WCHAR* vsFilename, WCHAR* psFilename)
{
    HRESULT result;
    ID3D10Blob* errorMessage = nullptr;
 
    // 버텍스 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* vertexShaderBuffer = nullptr;
    result = D3DCompileFromFile(vsFilename, NULL, NULL, "AlphaMapVertexShader", "vs_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                &vertexShaderBuffer, &errorMessage);
    if (FAILED(result))
    {
        // 셰이더 컴파일 실패시 오류메시지를 출력합니다.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, vsFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 셰이더 파일을 찾을 수 없는 경우입니다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, vsFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* pixelShaderBuffer = nullptr;
    result = D3DCompileFromFile(psFilename, NULL, NULL, "AlphaMapPixelShader", "ps_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                &pixelShaderBuffer, &errorMessage);
    if (FAILED(result))
    {
        // 셰이더 컴파일 실패시 오류메시지를 출력합니다.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, psFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 셰이더 파일을 찾을 수 없는 경우입니다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, psFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 버퍼로부터 정점 셰이더를 생성한다.
    result = device->CreateVertexShader(vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                        &m_vertexShader);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 버퍼에서 픽셀 쉐이더를 생성합니다.
    result = device->CreatePixelShader(pixelShaderBuffer->GetBufferPointer(), pixelShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                       &m_pixelShader);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 입력 레이아웃 구조체를 설정합니다.
    // 이 설정은 ModelClass와 셰이더의 VertexType 구조와 일치해야합니다.
    D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[2];
    polygonLayout[0].SemanticName = "POSITION";
    polygonLayout[0].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[0].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[0].InputSlot = 0;
    polygonLayout[0].AlignedByteOffset = 0;
    polygonLayout[0].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[0].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[1].SemanticName = "TEXCOORD";
    polygonLayout[1].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[1].Format = DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT;
    polygonLayout[1].InputSlot = 0;
    polygonLayout[1].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[1].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[1].InstanceDataStepRate = 0;
 
    // 레이아웃의 요소 수를 가져옵니다.
    UINT numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);
 
    // 정점 입력 레이아웃을 만듭니다.
    result = device->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements, vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(),
        vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), &m_layout);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 더 이상 사용되지 않는 정점 셰이더 퍼버와 픽셀 셰이더 버퍼를 해제합니다.
    vertexShaderBuffer->Release();
    vertexShaderBuffer = 0;
 
    pixelShaderBuffer->Release();
    pixelShaderBuffer = 0;
 
    // 정점 셰이더에 있는 행렬 상수 버퍼의 구조체를 작성합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC matrixBufferDesc;
    matrixBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    matrixBufferDesc.ByteWidth = sizeof(MatrixBufferType);
    matrixBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    matrixBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    matrixBufferDesc.MiscFlags = 0;
    matrixBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 상수 버퍼 포인터를 만들어 이 클래스에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 접근할 수 있게 합니다.
    result = device->CreateBuffer(&matrixBufferDesc, NULL, &m_matrixBuffer);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 샘플러 상태 구조체를 생성 및 설정합니다.
    D3D11_SAMPLER_DESC samplerDesc;
    samplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
    samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.MipLODBias = 0.0f;
    samplerDesc.MaxAnisotropy = 1;
    samplerDesc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS;
    samplerDesc.BorderColor[0] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[1] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[2] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[3] = 0;
    samplerDesc.MinLOD = 0;
    samplerDesc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;
 
    // 텍스처 샘플러 상태를 만듭니다.
    result = device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleState);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void AlphaMapShaderClass::ShutdownShader()
{
    // 샘플러 상태를 해제한다.
    if (m_sampleState)
    {
        m_sampleState->Release();
        m_sampleState = 0;
    }
 
    // 행렬 상수 버퍼를 해제합니다.
    if (m_matrixBuffer)
    {
        m_matrixBuffer->Release();
        m_matrixBuffer = 0;
    }    
 
    // 레이아웃을 해제합니다.
    if (m_layout)
    {
        m_layout->Release();
        m_layout = 0;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더를 해제합니다.
    if (m_pixelShader)
    {
        m_pixelShader->Release();
        m_pixelShader = 0;
    }
 
    // 버텍스 쉐이더를 해제합니다.
    if (m_vertexShader)
    {
        m_vertexShader->Release();
        m_vertexShader = 0;
    }
}
 
 
void AlphaMapShaderClass::OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, WCHAR* shaderFilename)
{
    // 에러 메시지를 출력창에 표시합니다.
    OutputDebugStringA(reinterpret_cast<const char*>(errorMessage->GetBufferPointer()));
 
    // 에러 메세지를 반환합니다.
    errorMessage->Release();
    errorMessage = 0;
 
    // 컴파일 에러가 있음을 팝업 메세지로 알려줍니다.
    MessageBox(hwnd, L"Error compiling shader.", shaderFilename, MB_OK);
}
 
bool AlphaMapShaderClass::SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix,
    XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView** textureArray)
{
    // 행렬을 transpose하여 셰이더에서 사용할 수 있게 합니다
    worldMatrix = XMMatrixTranspose(worldMatrix);
    viewMatrix = XMMatrixTranspose(viewMatrix);
    projectionMatrix = XMMatrixTranspose(projectionMatrix);
 
    // 상수 버퍼의 내용을 쓸 수 있도록 잠급니다.
    D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
    if (FAILED(deviceContext->Map(m_matrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
    MatrixBufferType* dataPtr = (MatrixBufferType*)mappedResource.pData;
 
    // 상수 버퍼에 행렬을 복사합니다.
    dataPtr->world = worldMatrix;
    dataPtr->view = viewMatrix;
    dataPtr->projection = projectionMatrix;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 풉니다.
    deviceContext->Unmap(m_matrixBuffer, 0);
 
    // 정점 셰이더에서의 상수 버퍼의 위치를 설정합니다.
    unsigned int bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 정점 셰이더의 상수 버퍼를 바뀐 값으로 바꿉니다.
    deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_matrixBuffer);
 
    // Set shader texture array resource in the pixel shader.
    deviceContext->PSSetShaderResources(0, 3, textureArray);
 
    return true;
}
 
 
void AlphaMapShaderClass::RenderShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount)
{
    // 정점 입력 레이아웃을 설정합니다.
    deviceContext->IASetInputLayout(m_layout);
 
    // 삼각형을 그릴 정점 셰이더와 픽셀 셰이더를 설정합니다.
    deviceContext->VSSetShader(m_vertexShader, NULL, 0);
    deviceContext->PSSetShader(m_pixelShader, NULL, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 샘플러 상태를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetSamplers(0, 1, &m_sampleState);
 
    // 삼각형을 그립니다.
    deviceContext->DrawIndexed(indexCount, 0, 0);
}

TextureArrayClass 클래스도 세 개의 텍스쳐를 다루도록 바뀌었습니다.

TextureArrayClass.h

#pragma once
 
class TextureArrayClass
{
public:
    TextureArrayClass();
    TextureArrayClass(const TextureArrayClass&);
    ~TextureArrayClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, WCHAR*, WCHAR*, WCHAR*);
    void Shutdown();
 
    ID3D11ShaderResourceView** GetTextureArray();
 
private:
    ID3D11ShaderResourceView* m_textures[3] = { nullptr, nullptr, nullptr };
};

TextureArrayClass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "TextureArrayClass.h"
 
 
TextureArrayClass::TextureArrayClass()
{
}
 
 
TextureArrayClass::TextureArrayClass(const TextureArrayClass& other)
{
}
 
 
TextureArrayClass::~TextureArrayClass()
{
}
 
 
bool TextureArrayClass::Initialize(ID3D11Device* device, WCHAR* filename1, WCHAR* filename2, WCHAR* filename3)
{
    // 첫번째 텍스처를 파일로부터 읽어온다
    if (FAILED(CreateDDSTextureFromFile(device, filename1, nullptr, &m_textures[0])))
    {
        return false;
    }
 
    // 두번째 텍스처를 파일로부터 읽어온다
    if (FAILED(CreateDDSTextureFromFile(device, filename2, nullptr, &m_textures[1])))
    {
        return false;
    }
 
    // 두번째 텍스처를 파일로부터 읽어온다
    if (FAILED(CreateDDSTextureFromFile(device, filename3, nullptr, &m_textures[2])))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void TextureArrayClass::Shutdown()
{
    // 텍스처 리소스를 해제한다.
    if (m_textures[0])
    {
        m_textures[0]->Release();
        m_textures[0] = 0;
    }
 
    if (m_textures[1])
    {
        m_textures[1]->Release();
        m_textures[1] = 0;
    }
 
    if (m_textures[2])
    {
        m_textures[2]->Release();
        m_textures[2] = 0;
    }
 
    return;
}
 
 
ID3D11ShaderResourceView** TextureArrayClass::GetTextureArray()
{
    return m_textures;
}

ModelClass 클래스도 세 개의 텍스쳐를 다루도록 수정되었습니다.

ModelClass.h

#pragma once
 
class TextureArrayClass;
 
class ModelClass
{
private:
    struct VertexType
    {
        XMFLOAT3 position;
        XMFLOAT2 texture;
    };
 
    struct ModelType
    {
        float x, y, z;
        float tu, tv;
        float nx, ny, nz;
    };
 
public:
    ModelClass();
    ModelClass(const ModelClass&);
    ~ModelClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, char*, WCHAR*, WCHAR*, WCHAR*);
    void Shutdown();
    void Render(ID3D11DeviceContext*);
 
    int GetIndexCount();
    ID3D11ShaderResourceView** GetTextureArray();
 
private:
    bool InitializeBuffers(ID3D11Device*);
    void ShutdownBuffers();
    void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
 
    bool LoadTextures(ID3D11Device*, WCHAR*, WCHAR*, WCHAR*);
    void ReleaseTextures();
 
    bool LoadModel(char*);
    void ReleaseModel();
 
private:
    ID3D11Buffer* m_vertexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_indexBuffer = nullptr;
    int m_vertexCount = 0;
    int m_indexCount = 0;
    TextureArrayClass* m_TextureArray = nullptr;
    ModelType* m_model = nullptr;
};

ModelClass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "TextureArrayClass.h"
#include "modelclass.h"
 
#include <fstream>
using namespace std;
 
 
ModelClass::ModelClass()
{
}
 
 
ModelClass::ModelClass(const ModelClass& other)
{
}
 
 
ModelClass::~ModelClass()
{
}
 
 
bool ModelClass::Initialize(ID3D11Device* device, char* modelFilename, WCHAR* textureFilename1, WCHAR* textureFilename2,
                            WCHAR* textureFilename3)
{
    // 모델 데이터를 로드합니다.
    if (!LoadModel(modelFilename))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 및 인덱스 버퍼를 초기화합니다.
    if (!InitializeBuffers(device))
    {
        return false;
    }
 
    // 이 모델의 텍스처를 로드합니다.
    return LoadTextures(device, textureFilename1, textureFilename2, textureFilename3);
}
 
 
void ModelClass::Shutdown()
{
    // 모델 텍스쳐를 반환합니다.
    ReleaseTextures();
 
    // 버텍스 및 인덱스 버퍼를 종료합니다.
    ShutdownBuffers();
 
    // 모델 데이터 반환
    ReleaseModel();
}
 
 
void ModelClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 그리기를 준비하기 위해 그래픽 파이프 라인에 꼭지점과 인덱스 버퍼를 놓습니다.
    RenderBuffers(deviceContext);
}
 
 
int ModelClass::GetIndexCount()
{
    return m_indexCount;
}
 
 
ID3D11ShaderResourceView** ModelClass::GetTextureArray()
{
    return m_TextureArray->GetTextureArray();
}
 
 
bool ModelClass::InitializeBuffers(ID3D11Device* device)
{
    // 정점 배열을 만듭니다.
    VertexType* vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if (!vertices)
    {
        return false;
    }
 
    // 인덱스 배열을 만듭니다.
    unsigned long* indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if (!indices)
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 배열과 인덱스 배열을 데이터로 읽어옵니다.
    for (int i = 0; i < m_vertexCount; i++)
    {
        vertices[i].position = XMFLOAT3(m_model[i].x, m_model[i].y, m_model[i].z);
        vertices[i].texture = XMFLOAT2(m_model[i].tu, m_model[i].tv);
 
        indices[i] = i;
    }
 
    // 정적 정점 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc;
    vertexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    vertexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(VertexType) * m_vertexCount;
    vertexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
    vertexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    vertexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    vertexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // subresource 구조에 정점 데이터에 대한 포인터를 제공합니다.
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData;
    vertexData.pSysMem = vertices;
    vertexData.SysMemPitch = 0;
    vertexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 이제 정점 버퍼를 만듭니다.
    if (FAILED(device->CreateBuffer(&vertexBufferDesc, &vertexData, &m_vertexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 정적 인덱스 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC indexBufferDesc;
    indexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    indexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(unsigned long) * m_indexCount;
    indexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_INDEX_BUFFER;
    indexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    indexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    indexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 인덱스 데이터를 가리키는 보조 리소스 구조체를 작성합니다.
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA indexData;
    indexData.pSysMem = indices;
    indexData.SysMemPitch = 0;
    indexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 인덱스 버퍼를 생성합니다.
    if (FAILED(device->CreateBuffer(&indexBufferDesc, &indexData, &m_indexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 생성되고 값이 할당된 정점 버퍼와 인덱스 버퍼를 해제합니다.
    delete[] vertices;
    vertices = 0;
 
    delete[] indices;
    indices = 0;
 
    return true;
}
 
 
void ModelClass::ShutdownBuffers()
{
    // 인덱스 버퍼를 해제합니다.
    if (m_indexBuffer)
    {
        m_indexBuffer->Release();
        m_indexBuffer = 0;
    }
 
    // 정점 버퍼를 해제합니다.
    if (m_vertexBuffer)
    {
        m_vertexBuffer->Release();
        m_vertexBuffer = 0;
    }
}
 
 
void ModelClass::RenderBuffers(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 정점 버퍼의 단위와 오프셋을 설정합니다.
    UINT stride = sizeof(VertexType);
    UINT offset = 0;
 
    // 렌더링 할 수 있도록 입력 어셈블러에서 정점 버퍼를 활성으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBuffer, &stride, &offset);
 
    // 렌더링 할 수 있도록 입력 어셈블러에서 인덱스 버퍼를 활성으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetIndexBuffer(m_indexBuffer, DXGI_FORMAT_R32_UINT, 0);
 
    // 정점 버퍼로 그릴 기본형을 설정합니다. 여기서는 삼각형으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);
}
 
 
bool ModelClass::LoadTextures(ID3D11Device* device, WCHAR* filename1, WCHAR* filename2, WCHAR* filename3)
{
    // 텍스처 배열 오브젝트를 생성한다.
    m_TextureArray = new TextureArrayClass;
    if (!m_TextureArray)
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 배열 오브젝트를 초기화한다.
    return m_TextureArray->Initialize(device, filename1, filename2, filename3);
}
 
 
void ModelClass::ReleaseTextures()
{
    // 텍스처 배열 오브젝트를 릴리즈한다.
    if (m_TextureArray)
    {
        m_TextureArray->Shutdown();
        delete m_TextureArray;
        m_TextureArray = 0;
    }
}
 
bool ModelClass::LoadModel(char* filename)
{
    // 모델 파일을 엽니다.
    ifstream fin;
    fin.open(filename);
 
    // 파일을 열 수 없으면 종료합니다.
    if (fin.fail())
    {
        return false;
    }
 
    // 버텍스 카운트의 값까지 읽는다.
    char input = 0;
    fin.get(input);
    while (input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 버텍스 카운트를 읽는다.
    fin >> m_vertexCount;
 
    // 인덱스의 수를 정점 수와 같게 설정합니다.
    m_indexCount = m_vertexCount;
 
    // 읽어 들인 정점 개수를 사용하여 모델을 만듭니다.
    m_model = new ModelType[m_vertexCount];
    if (!m_model)
    {
        return false;
    }
 
    // 데이터의 시작 부분까지 읽는다.
    fin.get(input);
    while (input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
    fin.get(input);
    fin.get(input);
 
    // 버텍스 데이터를 읽습니다.
    for (int i = 0; i < m_vertexCount; i++)
    {
        fin >> m_model[i].x >> m_model[i].y >> m_model[i].z;
        fin >> m_model[i].tu >> m_model[i].tv;
        fin >> m_model[i].nx >> m_model[i].ny >> m_model[i].nz;
    }
 
    // 모델 파일을 닫는다.
    fin.close();
 
    return true;
}
 
 
void ModelClass::ReleaseModel()
{
    if (m_model)
    {
        delete[] m_model;
        m_model = 0;
    }
}

Graphicsclass.h

#pragma once
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
const bool FULL_SCREEN = false;
const bool VSYNC_ENABLED = true;
const float SCREEN_DEPTH = 1000.0f;
const float SCREEN_NEAR = 0.1f;
 
 
class D3DClass;
class CameraClass;
class ModelClass;
class AlphaMapShaderClass;
 
 
class GraphicsClass
{
public:
    GraphicsClass();
    GraphicsClass(const GraphicsClass&);
    ~GraphicsClass();
 
    bool Initialize(int, int, HWND);
    void Shutdown();
    bool Frame();
    bool Render();
 
private:
    D3DClass* m_Direct3D = nullptr;
    CameraClass* m_Camera = nullptr;
    ModelClass* m_Model = nullptr;
    AlphaMapShaderClass* m_AlphaMapShader = nullptr;
};

Graphicsclass.cpp

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#include "stdafx.h" #include "d3dclass.h" #include "cameraclass.h" #include "modelclass.h" #include "AlphaMapShaderClass.h" #include "graphicsclass.h"     GraphicsClass::GraphicsClass() { }     GraphicsClass::GraphicsClass(const GraphicsClass& other) { }     GraphicsClass::~GraphicsClass() { }     bool GraphicsClass::Initialize(int screenWidth, int screenHeight, HWND hwnd) {     // Direct3D 객체 생성     m_Direct3D = new D3DClass;     if (!m_Direct3D)     {         return false;     }       // Direct3D 객체 초기화     if (!m_Direct3D->Initialize(screenWidth, screenHeight, VSYNC_ENABLED, hwnd, FULL_SCREEN, SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize Direct3D.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       // m_Camera 객체 생성     m_Camera = new CameraClass;     if (!m_Camera)     {         return false;     }       // 카메라 포지션 설정     XMMATRIX baseViewMatrix;     m_Camera->SetPosition(0.0f, 0.0f, -1.0f);     m_Camera->Render();     m_Camera->GetViewMatrix(baseViewMatrix);       // 모델 객체 생성     m_Model = new ModelClass;     if (!m_Model)     {         return false;     }       // 모델 객체 초기화     if (!m_Model->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), "../Dx11Demo_19/data/square.txt",    L"../Dx11Demo_19/data/stone01.dds",                                                     L"../Dx11Demo_19/data/dirt01.dds", L"../Dx11Demo_19/data/alpha01.dds"))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the model object.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       // 알파맵 쉐이더 객체 생성     m_AlphaMapShader = new AlphaMapShaderClass;     if(!m_AlphaMapShader)     {         return false;     }       // 알파맵 쉐이더 객체 초기화     if(!m_AlphaMapShader->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), hwnd))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the alpha map shader object.", L"Error", MB_OK);         return false;     }          return true; }     void GraphicsClass::Shutdown() {     // 알파맵 쉐이더 객체 반환     if(m_AlphaMapShader)     {         m_AlphaMapShader->Shutdown();         delete m_AlphaMapShader;         m_AlphaMapShader = 0;     }       // 모델 객체 반환     if (m_Model)     {         m_Model->Shutdown();         delete m_Model;         m_Model = 0;     }       // m_Camera 객체 반환     if (m_Camera)     {         delete m_Camera;         m_Camera = 0;     }       // Direct3D 객체 반환     if (m_Direct3D)     {         m_Direct3D->Shutdown();         delete m_Direct3D;         m_Direct3D = 0;     } }     bool GraphicsClass::Frame() {     // 카메라 위치 설정     m_Camera->SetPosition(0.0f, 0.0f, -3.0f);       return true; }     bool GraphicsClass::Render() {     // 씬을 그리기 위해 버퍼를 지웁니다     m_Direct3D->BeginScene(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);       // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성합니다     m_Camera->Render();       // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 투영 행렬을 가져옵니다     XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, orthoMatrix;     m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);     m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);     m_Direct3D->GetProjectionMatrix(projectionMatrix);     m_Direct3D->GetOrthoMatrix(orthoMatrix);         // 모델 버텍스와 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 렌더링 합니다.     m_Model->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());         // 라이트 맵 셰이더를 사용하여 모델을 렌더링합니다.     m_AlphaMapShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_Model->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix,                              m_Model->GetTextureArray());       // 버퍼의 내용을 화면에 출력합니다     m_Direct3D->EndScene();       return true; } Colored by Color Scripter

cs

출력 화면

마치면서

알파 매핑을 통해 여러 텍스쳐를 쉽게 혼합할 수 있습니다. 많은 지형 기반 어플리케이션들은 매우 넓은 지역을 그릴 때 알파 매핑을 통해 서로 다른 텍스쳐들을 부드럽게 연결시킵니다.

연습문제

1. 이 프로그램을 다시 컴파일하고 실행하여 알파 매핑의 결과를 확인해 보십시오. esc키를 눌러 종료합니다.

2. 여러분만의 알파 맵을 만들어 다른 효과의 텍스쳐 혼합을 해 보십시오.

소스코드

소스코드 : Dx11Demo_19.zip