[DirectX 11] Terrain 25 - 거리 표준 매핑

Terrain 25 - 거리 표준 매핑

원문 : http://www.rastertek.com/dx11ter14.html

 현재 지형 셰이더의 단점 중 하나는 지형 노멀 매핑에 고주파 효과를 사용한다는 것입니다. 우리는 지형의 각 쿼드에 대해 512x512 법선 맵을 사용하고 있으며 먼 거리에서 이러한 세부 사항을 완전히 볼 수없고 대신 반복 패턴에 기여합니다. 예를 들어 보통의 맵 조명으로 지형을 렌더링하면 현재 다음과 같은 결과를 얻습니다.

이 문제를 해결하는 간단한 방법은 많은 수의 사분면에 매핑되는 거리 법선 맵을 사용하는 것입니다. 따라서 우리의 쉐이더가 픽셀이 카메라로부터 멀리 떨어져 있다고 판단하면 거리 법선 맵을 사용하도록 전환합니다. 거리 노멀 맵은 우리가 필요로 하는 저주파 정보를 제공합니다. 이제는 정상적인 맵 조명만으로 동일한 장면을 렌더링할 때 먼 지형에서도 훨씬 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.

거리 법선 맵을 정확하게 맵핑할 수 있는 핵심은 셰이더에서 쉽게 계산되는 픽셀의 깊이를 사용하고 큰 영역에 맵핑하는 두 번째 uv 좌표 세트를 제공하는 것입니다. 현재 우리가 제공한 텍스처 uv 좌표는 쿼드당 일대일 매핑입니다. 예를 들어 test.tga를 현재 텍스처 좌표 매핑으로 렌더링하면 다음과 같이됩니다.

그러나 이제 우리는 각 지형 셀에 대해 일대일 맵핑할 uv 좌표의 두 번째 세트를 생성 할 것입니다 (기본적으로 32 개의 쿼드 당 하나의 텍스처). 그런 다음 두 번째 uv 좌표 세트를 사용하여 거리 법선 맵을 샘플링하고 멀리 있는 법선 맵을 매핑할 더 넓은 영역을 제공할 수 있습니다. 이제 두 번째 좌표 세트를 사용하여 test.tga 파일을 사용하여 동일한 장면을 렌더링하면 다음과 같은 매핑이 생성됩니다.

이 두 세트의 텍스처 좌표를 사용하여 현재 렌더링중인 픽셀의 깊이를 기반으로 사용할 이미지를 빠르게 전환할 수 있습니다.

이제 이 튜토리얼에서는 산의 암석 이미지에 잘 작동하는 단일 일반 거리 법선 맵을 사용했습니다. 그러나 World Machine과 같은 대부분의 현대 지형 생성 프로그램은 타일된 빌드를 수행하고 지형의 각 섹션에 대해 노멀 맵을 출력할 수 있습니다. 여러 개의 사용자 정의 된 노멀 맵을 사용하면 매우 자세하고 적절한 거리 조명을 사용하여 렌더링 된 지형에서 더 큰 사실감을 얻을 수 있습니다.

마지막으로 주목해야할 것은 거리 법선지도가 미묘해야 한다는 것입니다. 그들이 너무 상세하거나 조명이 너무 많이 변하는 경우 변위 맵에서 기대할 수 있는 효과가 더 커집니다. 그리고 가까이 이동하고 일반 고주파 법선 맵으로 전환하면 매우 갑작스러운 전환이 발생합니다. 그래서 항상 지켜봐야합니다.

Terrainclass.h

#pragma once
 
class TerrainCellClass;
class FrustumClass;
 
class TerrainClass
{
private:
    struct HeightMapType
    {
        float x, y, z;
        float nx, ny, nz;
        float r, g, b;
    };
 
    struct ModelType 
    { 
        float x, y, z;
        float tu, tv;
        float nx, ny, nz;
        float tx, ty, tz;
        float bx, by, bz;
        float r, g, b;
        float tu2, tv2;
    };
 
    struct VectorType
    {
        float x, y, z;
    };
 
    struct TempVertexType
    {
        float x, y, z;
        float tu, tv;
        float nx, ny, nz;
    };
 
public:
    TerrainClass();
    TerrainClass(const TerrainClass&);
    ~TerrainClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, const char*);
    void Shutdown();
    void Frame();
 
    bool RenderCell(ID3D11DeviceContext*, int, FrustumClass*);
    void RenderCellLines(ID3D11DeviceContext*, int);
 
    int GetCellIndexCount(int);
    int GetCellLinesIndexCount(int);
    int GetCellCount();
    int GetRenderCount();
    int GetCellsDrawn();
    int GetCellsCulled();
 
    bool GetHeightAtPosition(float, float, float&);
 
private:
    bool LoadSetupFile(const char*);
    bool LoadRawHeightMap();
    void ShutdownHeightMap();
    void SetTerrainCoordinates();
    bool CalculateNormals();
    bool LoadColorMap();
    bool BuildTerrainModel();
    void ShutdownTerrainModel();
    void CalculateTerrainVectors();
    void CalculateTangentBinormal(TempVertexType, TempVertexType, TempVertexType, VectorType&, VectorType&);
    bool LoadTerrainCells(ID3D11Device*);
    void ShutdownTerrainCells();
    bool CheckHeightOfTriangle(float, float, float&, float[3], float[3], float[3]);
 
private:
    int m_terrainHeight = 0;
    int m_terrainWidth = 0;
    int m_vertexCount = 0;
    float m_heightScale = 0.0f;
    char* m_terrainFilename = nullptr;
    char* m_colorMapFilename = nullptr;
    HeightMapType* m_heightMap = nullptr;
    ModelType* m_terrainModel = nullptr;
    TerrainCellClass* m_TerrainCells = nullptr;
    int m_cellCount = 0;
    int m_renderCount = 0;
    int m_cellsDrawn = 0;
    int m_cellsCulled = 0;
};

Terrainclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "TerrainCellClass.h"
#include "frustumclass.h"
#include "terrainclass.h"
 
 
#include <fstream>
using namespace std;
 
 
TerrainClass::TerrainClass()
{
}
 
 
TerrainClass::TerrainClass(const TerrainClass& other)
{
}
 
 
TerrainClass::~TerrainClass()
{
}
 
 
bool TerrainClass::Initialize(ID3D11Device* device, const char* setupFilename)
{
    // 설치 파일에서 지형 파일 이름, 치수 등을 가져옵니다.
    bool result = LoadSetupFile(setupFilename);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 원시 파일의 데이터로 지형 높이 맵을 초기화합니다.
    result = LoadRawHeightMap();
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 높이 스케일에 대한 X 및 Z 좌표를 설정하고 높이 스케일 값에 따라 지형 높이를 조정합니다.
    SetTerrainCoordinates();
 
    // 지형 데이터의 법선을 계산합니다.
    result = CalculateNormals();
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    /*
    // 지형의 컬러 맵에 로드합니다.
    result = LoadColorMap();
    if(!result)
    {
        return false;
    }
    */
 
    // 이제 지형의 3D 모델을 작성하십시오.
    result = BuildTerrainModel();
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 이제 3D 지형 모델이 만들어지면 더 이상 메모리에 필요하지 않으므로 높이 맵을 릴리즈 할 수 있습니다.
    ShutdownHeightMap();
 
    // 지형 모델에 대한 탄젠트 및 바이 노멀을 계산합니다.
    CalculateTerrainVectors();
 
    // 렌더링 버퍼를 지형 데이터로 로드합니다.
    result = LoadTerrainCells(device);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 렌더링 버퍼가 로드된 지형 모델을 놓습니다.
    ShutdownTerrainModel();
 
    return true;
}
 
 
void TerrainClass::Shutdown()
{
    // 지형 셀을 해제합니다.
    ShutdownTerrainCells();
 
    // 지형 모델을 해제합니다.
    ShutdownTerrainModel();
 
    // 높이 맵을 해제합니다.
    ShutdownHeightMap();
}
 
 
void TerrainClass::Frame()
{
    m_renderCount = 0;
    m_cellsDrawn = 0;
    m_cellsCulled = 0;
}
 
 
bool TerrainClass::LoadSetupFile(const char* filename)
{
    // 지형 파일 이름과 색상 맵 파일 이름을 포함할 문자열을 초기화합니다.
    int stringLength = 256;
 
    m_terrainFilename = new char[stringLength];
    if(!m_terrainFilename)
    {
        return false;
    }
 
    /*
    m_colorMapFilename = new char[stringLength];
    if(!m_colorMapFilename)
    {
        return false;
    }
    */
 
    // 설치 파일을 엽니다. 파일을 열 수 없으면 종료합니다.
    ifstream fin;
    fin.open(filename);
    if(fin.fail())
    {
        return false;
    }
 
    // 지형 파일 이름까지 읽습니다.
    char input = 0;
    fin.get(input);
    while(input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 지형 파일 이름을 읽습니다.
    fin >> m_terrainFilename;
 
    // 지형 높이 값을 읽습니다.
    fin.get(input);
    while(input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 지형 높이를 읽습니다.
    fin >> m_terrainHeight;
 
    // 지형 너비 값을 읽습니다.
    fin.get(input);
    while (input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 지형 폭을 읽습니다.
    fin >> m_terrainWidth;
 
    // 지형 높이 배율 값을 읽습니다.
    fin.get(input);
    while (input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 지형 높이 스케일링을 읽습니다.
    fin >> m_heightScale;
 
    // 컬러 맵 파일 이름을 읽습니다.
    fin.get(input);
    while(input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 컬러 맵 파일 이름을 읽습니다.
    //fin >> m_colorMapFilename;
 
    // 설정 파일을 닫습니다.
    fin.close();
 
    return true;
}
 
 
bool TerrainClass::LoadRawHeightMap()
{
    // 높이 맵 데이터를 보관할 플로트 배열을 생성합니다.
    m_heightMap = new HeightMapType[m_terrainWidth * m_terrainHeight];
    if (!m_heightMap)
    {
        return false;
    }
 
    // 바이너리로 읽을 수 있도록 16 비트 원시 높이 맵 파일을 엽니다.
    FILE* filePtr = nullptr;
    if (fopen_s(&filePtr, m_terrainFilename, "rb") != 0)
    {
        return false;
    }
 
    // 원시 이미지 데이터의 크기를 계산합니다.
    int imageSize = m_terrainHeight * m_terrainWidth;
 
    // 원시 이미지 데이터에 메모리를 할당합니다.
    unsigned short* rawImage = new unsigned short[imageSize];
    if(!rawImage)
    {
        return false;
    }
 
    // 원시 이미지 데이터를 읽습니다.
    if(fread(rawImage, sizeof(unsigned short), imageSize, filePtr) != imageSize)
    {
        return false;
    }
 
    // 파일을 닫습니다.
    if(fclose(filePtr) != 0)
    {
        return false;
    }
 
    // 이미지 데이터를 높이 맵 배열에 복사합니다.
    for(int j=0; j<m_terrainHeight; j++)
    {
        for(int i=0; i<m_terrainWidth; i++)
        {
            int index = (m_terrainWidth * j) + i;
 
            // 높이 맵 배열에이 지점의 높이를 저장합니다.
            m_heightMap[index].y = (float)rawImage[index];
        }
    }
 
    // 비트 맵 이미지 데이터를 해제합니다.
    delete [] rawImage;
    rawImage = 0;
 
    // 이제 읽은 지형 파일 이름을 해제합니다.
    delete [] m_terrainFilename;
    m_terrainFilename = 0;
 
    return true;
}
 
 
void TerrainClass::ShutdownHeightMap()
{
    // 높이 맵 배열을 해제합니다.
    if(m_heightMap)
    {
        delete [] m_heightMap;
        m_heightMap = 0;
    }
}
 
 
void TerrainClass::SetTerrainCoordinates()
{
    // 높이 맵 배열의 모든 요소를 ​​반복하고 좌표를 올바르게 조정합니다.
    for(int j=0; j<m_terrainHeight; j++)
    {
        for(int i=0; i<m_terrainWidth; i++)
        {
            int index = (m_terrainWidth * j) + i;
 
            // X 및 Z 좌표를 설정합니다.
            m_heightMap[index].x = (float)i;
            m_heightMap[index].z = -(float)j;
 
            // 지형 깊이를 양의 범위로 이동합니다. 예를 들어 (0, -256)에서 (256, 0)까지입니다.
            m_heightMap[index].z += (float)(m_terrainHeight - 1);
 
            // 높이를 조절합니다.
            m_heightMap[index].y /= m_heightScale;
        }
    }
}
 
 
bool TerrainClass::CalculateNormals()
{
    int index1 = 0;
    int index2 = 0;
    int index3 = 0;
    int index = 0;
    int count = 0;
    float vertex1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
    float vertex2[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
    float vertex3[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
    float vector1[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
    float vector2[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
    float sum[3] = { 0.f, 0.f, 0.f };
    float length = 0.0f;
 
 
    // 정규화되지 않은 법선 벡터를 저장할 임시 배열을 생성합니다.
    VectorType* normals = new VectorType[(m_terrainHeight-1) * (m_terrainWidth-1)];
    if(!normals)
    {
        return false;
    }
 
    // 메쉬의 모든면을 살펴보고 법선을 계산합니다.
    for(int j=0; j<(m_terrainHeight-1); j++)
    {
        for(int i=0; i<(m_terrainWidth-1); i++)
        {
            index1 = ((j+1) * m_terrainWidth) + i;      // 왼쪽 아래 꼭지점.
            index2 = ((j+1) * m_terrainWidth) + (i+1);  // 오른쪽 하단 정점.
            index3 = (j * m_terrainWidth) + i;          // 좌상단의 정점.
 
            // 표면에서 세 개의 꼭지점을 가져옵니다.
            vertex1[0] = m_heightMap[index1].x;
            vertex1[1] = m_heightMap[index1].y;
            vertex1[2] = m_heightMap[index1].z;
        
            vertex2[0] = m_heightMap[index2].x;
            vertex2[1] = m_heightMap[index2].y;
            vertex2[2] = m_heightMap[index2].z;
        
            vertex3[0] = m_heightMap[index3].x;
            vertex3[1] = m_heightMap[index3].y;
            vertex3[2] = m_heightMap[index3].z;
 
            // 표면의 두 벡터를 계산합니다.
            vector1[0] = vertex1[0] - vertex3[0];
            vector1[1] = vertex1[1] - vertex3[1];
            vector1[2] = vertex1[2] - vertex3[2];
            vector2[0] = vertex3[0] - vertex2[0];
            vector2[1] = vertex3[1] - vertex2[1];
            vector2[2] = vertex3[2] - vertex2[2];
 
            index = (j * (m_terrainWidth-1)) + i;
 
            // 이 두 법선에 대한 정규화되지 않은 값을 얻기 위해 두 벡터의 외적을 계산합니다.
            normals[index].x = (vector1[1] * vector2[2]) - (vector1[2] * vector2[1]);
            normals[index].y = (vector1[2] * vector2[0]) - (vector1[0] * vector2[2]);
            normals[index].z = (vector1[0] * vector2[1]) - (vector1[1] * vector2[0]);
 
            // 길이를 계산합니다.
            length = (float)sqrt((normals[index].x * normals[index].x) + (normals[index].y * normals[index].y) + 
                                 (normals[index].z * normals[index].z));
 
            // 길이를 사용하여이면의 최종 값을 표준화합니다.
            normals[index].x = (normals[index].x / length);
            normals[index].y = (normals[index].y / length);
            normals[index].z = (normals[index].z / length);
        }
    }
 
    // 이제 모든 정점을 살펴보고 각면의 평균을 취합니다.     
    // 정점이 닿아 그 정점에 대한 평균 평균값을 얻는다.
    for(int j=0; j<m_terrainHeight; j++)
    {
        for(int i=0; i<m_terrainWidth; i++)
        {
            // 합계를 초기화합니다.
            sum[0] = 0.0f;
            sum[1] = 0.0f;
            sum[2] = 0.0f;
 
            // 왼쪽 아래면.
            if(((i-1) >= 0) && ((j-1) >= 0))
            {
                index = ((j-1) * (m_terrainWidth-1)) + (i-1);
 
                sum[0] += normals[index].x;
                sum[1] += normals[index].y;
                sum[2] += normals[index].z;
            }
 
            // 오른쪽 아래 면.
            if((i < (m_terrainWidth-1)) && ((j-1) >= 0))
            {
                index = ((j-1) * (m_terrainWidth-1)) + i;
 
                sum[0] += normals[index].x;
                sum[1] += normals[index].y;
                sum[2] += normals[index].z;
            }
 
            // 왼쪽 위 면.
            if(((i-1) >= 0) && (j < (m_terrainHeight-1)))
            {
                index = (j * (m_terrainWidth-1)) + (i-1);
 
                sum[0] += normals[index].x;
                sum[1] += normals[index].y;
                sum[2] += normals[index].z;
            }
 
            // 오른쪽 위 면.
            if((i < (m_terrainWidth-1)) && (j < (m_terrainHeight-1)))
            {
                index = (j * (m_terrainWidth-1)) + i;
 
                sum[0] += normals[index].x;
                sum[1] += normals[index].y;
                sum[2] += normals[index].z;
            }
 
            // 이 법선의 길이를 계산합니다.
            length = (float)sqrt((sum[0] * sum[0]) + (sum[1] * sum[1]) + (sum[2] * sum[2]));
            
            // 높이 맵 배열의 정점 위치에 대한 인덱스를 가져옵니다.
            index = (j * m_terrainWidth) + i;
 
            // 이 정점의 최종 공유 법선을 표준화하여 높이 맵 배열에 저장합니다.
            m_heightMap[index].nx = (sum[0] / length);
            m_heightMap[index].ny = (sum[1] / length);
            m_heightMap[index].nz = (sum[2] / length);
        }
    }
 
    // 임시 법선을 해제합니다.
    delete [] normals;
    normals = 0;
 
    return true;
}
 
 
bool TerrainClass::LoadColorMap()
{
    // 바이너리로 컬러 맵 파일을 엽니다.
    FILE* filePtr = nullptr;
    if(fopen_s(&filePtr, m_colorMapFilename, "rb") != 0)
    {
        return false;
    }
 
    // 파일 헤더를 읽습니다.
    BITMAPFILEHEADER bitmapFileHeader;
    if(fread(&bitmapFileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, filePtr) != 1)
    {
        return false;
    }
 
    // 비트 맵 정보 헤더를 읽습니다.
    BITMAPINFOHEADER bitmapInfoHeader;
    if(fread(&bitmapInfoHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, filePtr) != 1)
    {
        return false;
    }
 
    // 컬러 맵 치수가 쉬운 1 : 1 매핑을위한 지형 치수와 동일한 지 확인하십시오.
    if((bitmapInfoHeader.biWidth != m_terrainWidth) || (bitmapInfoHeader.biHeight != m_terrainHeight))
    {
        return false;
    }
 
    // 비트 맵 이미지 데이터의 크기를 계산합니다.
    // 이것은 2 차원으로 나눌 수 없으므로 (예 : 257x257) 각 행에 여분의 바이트를 추가해야합니다.
    int imageSize = m_terrainHeight * ((m_terrainWidth * 3) + 1);
 
    // 비트 맵 이미지 데이터에 메모리를 할당합니다.
    unsigned char* bitmapImage = new unsigned char[imageSize];
    if(!bitmapImage)
    {
        return false;
    }
 
    // 비트 맵 데이터의 시작 부분으로 이동합니다.
    fseek(filePtr, bitmapFileHeader.bfOffBits, SEEK_SET);
 
    // 비트 맵 이미지 데이터를 읽습니다.
    if(fread(bitmapImage, 1, imageSize, filePtr) != imageSize)
    {
        return false;
    }
 
    // 파일을 닫습니다.
    if(fclose(filePtr) != 0)
    {
        return false;
    }
 
    // 이미지 데이터 버퍼의 위치를 ​​초기화합니다.
    int k = 0;
 
    // 이미지 데이터를 높이 맵 구조의 색상 맵 부분으로 읽습니다.
    for(int j=0; j<m_terrainHeight; j++)
    {
        for(int i=0; i<m_terrainWidth; i++)
        {
            // 비트 맵은 거꾸로되어 배열의 맨 아래부터 맨 위로 로드됩니다.
            int index = (m_terrainWidth * (m_terrainHeight - 1 - j)) + i;
 
            m_heightMap[index].b = (float)bitmapImage[k] / 255.0f;
            m_heightMap[index].g = (float)bitmapImage[k + 1] / 255.0f;
            m_heightMap[index].r = (float)bitmapImage[k + 2] / 255.0f;
 
            k += 3;
        }
 
        // 2 비트 씩 비 - 나누기 (예 : 257x257)의 각 줄 끝에있는 여분의 바이트를 보상합니다.
        k++;
    }
 
    // 비트 맵 이미지 데이터를 해제합니다.
    delete [] bitmapImage;
    bitmapImage = 0;
 
    // 이제 읽은 색상 맵 파일 이름을 해제합니다.
    delete [] m_colorMapFilename;
    m_colorMapFilename = 0;
 
    return true;
}
 
 
bool TerrainClass::BuildTerrainModel()
{
    // 3D 지형 모델에서 정점 수를 계산합니다.
    m_vertexCount = (m_terrainHeight - 1) * (m_terrainWidth - 1) * 6;
 
    // 3D 지형 모델 배열을 생성합니다.
    m_terrainModel = new ModelType[m_vertexCount];
    if(!m_terrainModel)
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처의 두 번째 세트에 대한 증가 크기를 설정합니다.
    // 셀 당 고정 33x33 정점 배열이므로 한 셀에 32 개의 쿼드 행이 있습니다.
    float quadsCovered = 32.0f;
    float incrementSize = 1.0f / quadsCovered;
 
    // 텍스처 증가를 초기화합니다.
    float tu2Left = 0.0f;
    float tu2Right = incrementSize;
    float tv2Top = 0.0f;
    float tv2Bottom = incrementSize;
    
    // 높이 맵 지형 데이터로 지형 모델을 로드합니다.
    int index = 0;
 
    for(int j=0; j<(m_terrainHeight-1); j++)
    {
        for(int i=0; i<(m_terrainWidth-1); i++)
        {
            int index1 = (m_terrainWidth * j) + i;          // 왼쪽 아래.
            int index2 = (m_terrainWidth * j) + (i+1);      // 오른쪽 아래.
            int index3 = (m_terrainWidth * (j+1)) + i;      // 왼쪽 위.
            int index4 = (m_terrainWidth * (j+1)) + (i+1);  // 오른쪽 위.
 
            // 이제 해당 쿼드에 대해 두 개의 삼각형을 생성합니다.
            // 삼각형 1 - 왼쪽 위.
            m_terrainModel[index].x = m_heightMap[index1].x;
            m_terrainModel[index].y = m_heightMap[index1].y;
            m_terrainModel[index].z = m_heightMap[index1].z;
            m_terrainModel[index].tu = 0.0f;
            m_terrainModel[index].tv = 0.0f;
            m_terrainModel[index].nx = m_heightMap[index1].nx;
            m_terrainModel[index].ny = m_heightMap[index1].ny;
            m_terrainModel[index].nz = m_heightMap[index1].nz;
            m_terrainModel[index].r = m_heightMap[index1].r;
            m_terrainModel[index].g = m_heightMap[index1].g;
            m_terrainModel[index].b = m_heightMap[index1].b;
            m_terrainModel[index].tu2 = tu2Left;
            m_terrainModel[index].tv2 = tv2Top;
            index++;
 
            // 삼각형 1 - 오른쪽 위.
            m_terrainModel[index].x = m_heightMap[index2].x;
            m_terrainModel[index].y = m_heightMap[index2].y;
            m_terrainModel[index].z = m_heightMap[index2].z;
            m_terrainModel[index].tu = 1.0f;
            m_terrainModel[index].tv = 0.0f;
            m_terrainModel[index].nx = m_heightMap[index2].nx;
            m_terrainModel[index].ny = m_heightMap[index2].ny;
            m_terrainModel[index].nz = m_heightMap[index2].nz;
            m_terrainModel[index].r = m_heightMap[index2].r;
            m_terrainModel[index].g = m_heightMap[index2].g;
            m_terrainModel[index].b = m_heightMap[index2].b;
            m_terrainModel[index].tu2 = tu2Right;
            m_terrainModel[index].tv2 = tv2Top;
            index++;
 
            // 삼각형 1 - 왼쪽 맨 아래.
            m_terrainModel[index].x = m_heightMap[index3].x;
            m_terrainModel[index].y = m_heightMap[index3].y;
            m_terrainModel[index].z = m_heightMap[index3].z;
            m_terrainModel[index].tu = 0.0f;
            m_terrainModel[index].tv = 1.0f;
            m_terrainModel[index].nx = m_heightMap[index3].nx;
            m_terrainModel[index].ny = m_heightMap[index3].ny;
            m_terrainModel[index].nz = m_heightMap[index3].nz;
            m_terrainModel[index].r = m_heightMap[index3].r;
            m_terrainModel[index].g = m_heightMap[index3].g;
            m_terrainModel[index].b = m_heightMap[index3].b;
            m_terrainModel[index].tu2 = tu2Left;
            m_terrainModel[index].tv2 = tv2Bottom;
            index++;
 
            // 삼각형 2 - 왼쪽 아래.
            m_terrainModel[index].x = m_heightMap[index3].x;
            m_terrainModel[index].y = m_heightMap[index3].y;
            m_terrainModel[index].z = m_heightMap[index3].z;
            m_terrainModel[index].tu = 0.0f;
            m_terrainModel[index].tv = 1.0f;
            m_terrainModel[index].nx = m_heightMap[index3].nx;
            m_terrainModel[index].ny = m_heightMap[index3].ny;
            m_terrainModel[index].nz = m_heightMap[index3].nz;
            m_terrainModel[index].r = m_heightMap[index3].r;
            m_terrainModel[index].g = m_heightMap[index3].g;
            m_terrainModel[index].b = m_heightMap[index3].b;
            m_terrainModel[index].tu2 = tu2Left;
            m_terrainModel[index].tv2 = tv2Bottom;
            index++;
 
            // 삼각형 2 - 오른쪽 위.
            m_terrainModel[index].x = m_heightMap[index2].x;
            m_terrainModel[index].y = m_heightMap[index2].y;
            m_terrainModel[index].z = m_heightMap[index2].z;
            m_terrainModel[index].tu = 1.0f;
            m_terrainModel[index].tv = 0.0f;
            m_terrainModel[index].nx = m_heightMap[index2].nx;
            m_terrainModel[index].ny = m_heightMap[index2].ny;
            m_terrainModel[index].nz = m_heightMap[index2].nz;
            m_terrainModel[index].r = m_heightMap[index2].r;
            m_terrainModel[index].g = m_heightMap[index2].g;
            m_terrainModel[index].b = m_heightMap[index2].b;
            m_terrainModel[index].tu2 = tu2Right;
            m_terrainModel[index].tv2 = tv2Top;
            index++;
 
            // 삼각형 2 - 오른쪽 하단.
            m_terrainModel[index].x = m_heightMap[index4].x;
            m_terrainModel[index].y = m_heightMap[index4].y;
            m_terrainModel[index].z = m_heightMap[index4].z;
            m_terrainModel[index].tu = 1.0f;
            m_terrainModel[index].tv = 1.0f;
            m_terrainModel[index].nx = m_heightMap[index4].nx;
            m_terrainModel[index].ny = m_heightMap[index4].ny;
            m_terrainModel[index].nz = m_heightMap[index4].nz;
            m_terrainModel[index].r = m_heightMap[index4].r;
            m_terrainModel[index].g = m_heightMap[index4].g;
            m_terrainModel[index].b = m_heightMap[index4].b;
            m_terrainModel[index].tu2 = tu2Right;
            m_terrainModel[index].tv2 = tv2Bottom;
            index++;
 
            // 두 번째 tu 텍스처 좌표를 증가시킵니다.
            tu2Left += incrementSize;
            tu2Right += incrementSize;
 
            // 두 번째 튜 텍스처 좌표를 증가시킨다.
            if(tu2Right > 1.0f)
            {
                tu2Left = 0.0f;
                tu2Right = incrementSize;
            }
        }
 
        // 두 번째 TV 텍스처 좌표를 증가시킵니다.
        tv2Top += incrementSize;
        tv2Bottom += incrementSize;
 
        // 두 번째 튜 텍스처 좌표를 증가시킨다.
        if(tv2Bottom > 1.0f)
        {
            tv2Top = 0.0f;
            tv2Bottom = incrementSize;
        }
    }
 
    return true;
}
 
 
void TerrainClass::ShutdownTerrainModel()
{
    // 지형 모델 데이터를 공개합니다.
    if(m_terrainModel)
    {
        delete [] m_terrainModel;
        m_terrainModel = 0;
    }
}
 
 
void TerrainClass::CalculateTerrainVectors()
{
    TempVertexType vertex1, vertex2, vertex3;
    VectorType tangent, binormal;
 
 
    // 지형 모델에서면의 수를 계산합니다.
    int faceCount = m_vertexCount / 3;
 
    // 모델 데이터에 대한 인덱스를 초기화합니다.
    int index = 0;
 
    // 모든면을 살펴보고 접선, 비공식 및 법선 벡터를 계산합니다.
    for(int i=0; i<faceCount; i++)
    {
        // 지형 모델에서이면에 대한 세 개의 정점을 가져옵니다.
        vertex1.x = m_terrainModel[index].x;
        vertex1.y = m_terrainModel[index].y;
        vertex1.z = m_terrainModel[index].z;
        vertex1.tu = m_terrainModel[index].tu;
        vertex1.tv = m_terrainModel[index].tv;
        vertex1.nx = m_terrainModel[index].nx;
        vertex1.ny = m_terrainModel[index].ny;
        vertex1.nz = m_terrainModel[index].nz;
        index++;
 
        vertex2.x = m_terrainModel[index].x;
        vertex2.y = m_terrainModel[index].y;
        vertex2.z = m_terrainModel[index].z;
        vertex2.tu = m_terrainModel[index].tu;
        vertex2.tv = m_terrainModel[index].tv;
        vertex2.nx = m_terrainModel[index].nx;
        vertex2.ny = m_terrainModel[index].ny;
        vertex2.nz = m_terrainModel[index].nz;
        index++;
 
        vertex3.x = m_terrainModel[index].x;
        vertex3.y = m_terrainModel[index].y;
        vertex3.z = m_terrainModel[index].z;
        vertex3.tu = m_terrainModel[index].tu;
        vertex3.tv = m_terrainModel[index].tv;
        vertex3.nx = m_terrainModel[index].nx;
        vertex3.ny = m_terrainModel[index].ny;
        vertex3.nz = m_terrainModel[index].nz;
        index++;
 
        // 그 얼굴의 탄젠트와 바이 노멀을 계산합니다.
        CalculateTangentBinormal(vertex1, vertex2, vertex3, tangent, binormal);
 
        // 이면에 대한 접선과 binormal을 모델 구조에 다시 저장하십시오.
        m_terrainModel[index-1].tx = tangent.x;
        m_terrainModel[index-1].ty = tangent.y;
        m_terrainModel[index-1].tz = tangent.z;
        m_terrainModel[index-1].bx = binormal.x;
        m_terrainModel[index-1].by = binormal.y;
        m_terrainModel[index-1].bz = binormal.z;
 
        m_terrainModel[index-2].tx = tangent.x;
        m_terrainModel[index-2].ty = tangent.y;
        m_terrainModel[index-2].tz = tangent.z;
        m_terrainModel[index-2].bx = binormal.x;
        m_terrainModel[index-2].by = binormal.y;
        m_terrainModel[index-2].bz = binormal.z;
 
        m_terrainModel[index-3].tx = tangent.x;
        m_terrainModel[index-3].ty = tangent.y;
        m_terrainModel[index-3].tz = tangent.z;
        m_terrainModel[index-3].bx = binormal.x;
        m_terrainModel[index-3].by = binormal.y;
        m_terrainModel[index-3].bz = binormal.z;
    }
}
 
 
void TerrainClass::CalculateTangentBinormal(TempVertexType vertex1, TempVertexType vertex2, TempVertexType vertex3,
                                            VectorType& tangent, VectorType& binormal)
{
    float vector1[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    float vector2[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    float tuVector[2] = { 0.0f, 0.0f };
    float tvVector[2] = { 0.0f, 0.0f };
 
 
    // 이면의 두 벡터를 계산합니다.
    vector1[0] = vertex2.x - vertex1.x;
    vector1[1] = vertex2.y - vertex1.y;
    vector1[2] = vertex2.z - vertex1.z;
 
    vector2[0] = vertex3.x - vertex1.x;
    vector2[1] = vertex3.y - vertex1.y;
    vector2[2] = vertex3.z - vertex1.z;
 
    // tu 및 tv 텍스처 공간 벡터를 계산합니다.
    tuVector[0] = vertex2.tu - vertex1.tu;
    tvVector[0] = vertex2.tv - vertex1.tv;
 
    tuVector[1] = vertex3.tu - vertex1.tu;
    tvVector[1] = vertex3.tv - vertex1.tv;
 
    // 탄젠트 / 바이 노멀 방정식의 분모를 계산합니다.
    float den = 1.0f / (tuVector[0] * tvVector[1] - tuVector[1] * tvVector[0]);
 
    // 교차 곱을 계산하고 계수로 곱하여 접선과 비 구식을 얻습니다.
    tangent.x = (tvVector[1] * vector1[0] - tvVector[0] * vector2[0]) * den;
    tangent.y = (tvVector[1] * vector1[1] - tvVector[0] * vector2[1]) * den;
    tangent.z = (tvVector[1] * vector1[2] - tvVector[0] * vector2[2]) * den;
 
    binormal.x = (tuVector[0] * vector2[0] - tuVector[1] * vector1[0]) * den;
    binormal.y = (tuVector[0] * vector2[1] - tuVector[1] * vector1[1]) * den;
    binormal.z = (tuVector[0] * vector2[2] - tuVector[1] * vector1[2]) * den;
 
    // 이 법선의 길이를 계산합니다.
    float length = (float)sqrt((tangent.x * tangent.x) + (tangent.y * tangent.y) + (tangent.z * tangent.z));
            
    // 법선을 표준화 한 다음 저장합니다.
    tangent.x = tangent.x / length;
    tangent.y = tangent.y / length;
    tangent.z = tangent.z / length;
 
    // 이 법선의 길이를 계산합니다.
    length = (float)sqrt((binormal.x * binormal.x) + (binormal.y * binormal.y) + (binormal.z * binormal.z));
            
    // 법선을 표준화 한 다음 저장합니다.
    binormal.x = binormal.x / length;
    binormal.y = binormal.y / length;
    binormal.z = binormal.z / length;
}
 
 
bool TerrainClass::LoadTerrainCells(ID3D11Device* device)
{
    // 각 지형 셀의 높이와 너비를 고정 33x33 꼭지점 배열로 설정합니다.
    int cellHeight = 33;
    int cellWidth = 33;
 
    // 지형 데이터를 저장하는데 필요한 셀 수를 계산합니다.
    int cellRowCount = (m_terrainWidth-1) / (cellWidth-1);
    m_cellCount = cellRowCount * cellRowCount;
 
    // 지형 셀 배열을 생성합니다.
    m_TerrainCells = new TerrainCellClass[m_cellCount];
    if(!m_TerrainCells)
    {
        return false;
    }
 
    // 모든 지형 셀을 반복하고 초기화합니다.
    for(int j=0; j<cellRowCount; j++)
    {
        for(int i=0; i<cellRowCount; i++)
        {
            int index = (cellRowCount * j) + i;
 
            if(!m_TerrainCells[index].Initialize(device, m_terrainModel, i, j, cellHeight, cellWidth, m_terrainWidth))
            {
                return false;
            }
        }
    }
 
    return true;
}
 
 
void TerrainClass::ShutdownTerrainCells()
{
    // 지형 셀 배열을 해제합니다.
    if(m_TerrainCells)
    {
        for(int i=0; i<m_cellCount; i++)
        {
            m_TerrainCells[i].Shutdown();
        }
 
        delete [] m_TerrainCells;
        m_TerrainCells = 0;
    }
}
 
 
bool TerrainClass::RenderCell(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int cellId, FrustumClass* Frustum)
{
    float maxWidth = 0.0f;
    float maxHeight = 0.0f;
    float maxDepth = 0.0f;
    float minWidth = 0.0f;
    float minHeight = 0.0f;
    float minDepth = 0.0f;
 
    // 지형 셀의 크기를 가져옵니다.
    m_TerrainCells[cellId].GetCellDimensions(maxWidth, maxHeight, maxDepth, minWidth, minHeight, minDepth);
 
    // 셀이 표시되는지 확인합니다. 표시되지 않으면 반환하고 렌더링하지 않습니다.
    if(!Frustum->CheckRectangle2(maxWidth, maxHeight, maxDepth, minWidth, minHeight, minDepth))
    {
        // 추려진 셀의 수를 증가시킵니다.
        m_cellsCulled++;
 
        return false;
    }
 
    // 보이는 경우 렌더링합니다.
    m_TerrainCells[cellId].Render(deviceContext);
 
    // 렌더 카운트에 셀의 다각형을 추가합니다.
    m_renderCount += (m_TerrainCells[cellId].GetVertexCount() / 3);
 
    // 실제로 그려진 셀의 수를 증가시킵니다.
    m_cellsDrawn++;
 
    return true;
}
 
 
void TerrainClass::RenderCellLines(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int cellId)
{
    m_TerrainCells[cellId].RenderLineBuffers(deviceContext);
}
 
 
int TerrainClass::GetCellIndexCount(int cellId)
{
    return m_TerrainCells[cellId].GetIndexCount();
}
 
 
int TerrainClass::GetCellLinesIndexCount(int cellId)
{
    return m_TerrainCells[cellId].GetLineBuffersIndexCount();
}
 
 
int TerrainClass::GetCellCount()
{
    return m_cellCount;
}
 
 
int TerrainClass::GetRenderCount()
{
    return m_renderCount;
}
 
 
int TerrainClass::GetCellsDrawn()
{
    return m_cellsDrawn;
}
 
 
int TerrainClass::GetCellsCulled()
{
    return m_cellsCulled;
}
 
 
bool TerrainClass::GetHeightAtPosition(float inputX, float inputZ, float& height)
{
    float vertex1[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    float vertex2[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    float vertex3[3] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    float maxWidth = 0.0f;
    float maxHeight = 0.0f;
    float maxDepth = 0.0f;
    float minWidth = 0.0f;
    float minHeight = 0.0f;
    float minDepth = 0.0f;
 
 
    // 모든 지형 셀을 반복하면 inputX와 inputZ 중 어느 것이 내부에 있는지 확인할 수 있습니다.
    int cellId = -1;
    for(int i=0; i<m_cellCount; i++)
    {
        // 현재 셀 크기를 가져옵니다.
        m_TerrainCells[i].GetCellDimensions(maxWidth, maxHeight, maxDepth, minWidth, minHeight, minDepth);
 
        //이 셀에 위치가 있는지 확인합니다.
        if((inputX < maxWidth) && (inputX > minWidth) && (inputZ < maxDepth) && (inputZ > minDepth))
        {
            cellId = i;
            i = m_cellCount;
        }
    }
 
    // 셀을 찾지 못하면 입력 위치가 지형 격자에서 벗어납니다.
    if(cellId == -1)
    {
        return false;
    }
 
    // 오른쪽 셀의 모든 삼각형을 검사하여 이 위치에 있는 삼각형의 높이를 확인합니다.
    for(int i=0; i<(m_TerrainCells[cellId].GetVertexCount() / 3); i++)
    {
        int index = i * 3;
 
        vertex1[0] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].x;
        vertex1[1] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].y;
        vertex1[2] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].z;
        index++;
 
        vertex2[0] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].x;
        vertex2[1] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].y;
        vertex2[2] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].z;
        index++;
 
        vertex3[0] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].x;
        vertex3[1] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].y;
        vertex3[2] = m_TerrainCells[cellId].m_vertexList[index].z;
 
        // 이것이 우리가 찾고있는 폴리곤인지 확인합니다.
        if(CheckHeightOfTriangle(inputX, inputZ, height, vertex1, vertex2, vertex3))
        {
            return true;
        }
    }
 
    return false;
}
 
 
bool TerrainClass::CheckHeightOfTriangle(float x, float z, float& height, float v0[3], float v1[3], float v2[3])
{
    // 전송중인 광선의 시작 위치.
    float startVector[3] = { x, 0.0f, z };
 
    // 광선이 투영되는 방향입니다.
    float directionVector[3] = { 0.0f, -1.0f, 0.0f };
 
    // 주어진 세 점으로부터 두 모서리를 계산합니다.
    float edge1[3] = { v1[0] - v0[0], v1[1] - v0[1], v1[2] - v0[2] };
    float edge2[3] = { v2[0] - v0[0], v2[1] - v0[1], v2[2] - v0[2] };
 
    // 두 모서리에서 삼각형의 법선을 계산합니다.
    float normal[3] = { (edge1[1] * edge2[2]) - (edge1[2] * edge2[1]), (edge1[2] * edge2[0]) - (edge1[0] * edge2[2]),
                        (edge1[0] * edge2[1]) - (edge1[1] * edge2[0]) };
 
    float magnitude = (float)sqrt((normal[0] * normal[0]) + (normal[1] * normal[1]) + (normal[2] * normal[2]));
    normal[0] = normal[0] / magnitude;
    normal[1] = normal[1] / magnitude;
    normal[2] = normal[2] / magnitude;
 
    // 원점에서 평면까지의 거리를 구합니다.
    float D = ((-normal[0] * v0[0]) + (-normal[1] * v0[1]) + (-normal[2] * v0[2]));
 
    // 방정식의 분모를 구합니다.
    float denominator = ((normal[0] * directionVector[0]) + (normal[1] * directionVector[1]) + (normal[2] *
                          directionVector[2]));
 
    // 결과가 0에 너무 가까워지지 않도록하여 0으로 나누는 것을 체크합니다.
    if(fabs(denominator) < 0.0001f)
    {
        return false;
    }
 
    // 방정식의 분자를 구합니다.
    float numerator = -1.0f * (((normal[0] * startVector[0]) + (normal[1] * startVector[1]) + (normal[2] *
                                 startVector[2])) + D);
 
    // 삼각형과 교차하는 위치를 계산합니다.
    float t = numerator / denominator;
 
    // 교차 벡터를 찾습니다.
    float Q[3] = { startVector[0] + (directionVector[0] * t), startVector[1] + (directionVector[1] * t), startVector[2] +
                   (directionVector[2] * t) };
 
    // 삼각형의 세 모서리를 찾습니다.
    float e1[3] = { v1[0] - v0[0], v1[1] - v0[1], v1[2] - v0[2] };
    float e2[3] = { v2[0] - v1[0], v2[1] - v1[1], v2[2] - v1[2] };
    float e3[3] = { v0[0] - v2[0], v0[1] - v2[1], v0[2] - v2[2] };
 
    // 첫 번째 가장자리의 법선을 계산합니다.
    float edgeNormal[3] = { (e1[1] * normal[2]) - (e1[2] * normal[1]), (e1[2] * normal[0]) - (e1[0] * normal[2]),
                            (e1[0] * normal[1]) - (e1[1] * normal[0]) };
 
    // 행렬이 내부, 외부 또는 직접 가장자리에 있는지 결정하기 위해 행렬식을 계산합니다.
    float temp[3] = { Q[0] - v0[0], Q[1] - v0[1], Q[2] - v0[2] };
 
    float determinant = ((edgeNormal[0] * temp[0]) + (edgeNormal[1] * temp[1]) + (edgeNormal[2] * temp[2]));
 
    // 외부에 있는지 확인합니다.
    if(determinant > 0.001f)
    {
        return false;
    }
 
    // 두 번째 가장자리의 법선을 계산합니다.
    edgeNormal[0] = (e2[1] * normal[2]) - (e2[2] * normal[1]);
    edgeNormal[1] = (e2[2] * normal[0]) - (e2[0] * normal[2]);
    edgeNormal[2] = (e2[0] * normal[1]) - (e2[1] * normal[0]);
 
    // 행렬이 내부, 외부 또는 직접 가장자리에 있는지 결정하기 위해 행렬식을 계산합니다.
    temp[0] = Q[0] - v1[0];
    temp[1] = Q[1] - v1[1];
    temp[2] = Q[2] - v1[2];
 
    determinant = ((edgeNormal[0] * temp[0]) + (edgeNormal[1] * temp[1]) + (edgeNormal[2] * temp[2]));
 
    // 외부에 있는지 확인합니다.
    if (determinant > 0.001f)
    {
        return false;
    }
 
    // 세 번째 가장자리의 법선을 계산합니다.
    edgeNormal[0] = (e3[1] * normal[2]) - (e3[2] * normal[1]);
    edgeNormal[1] = (e3[2] * normal[0]) - (e3[0] * normal[2]);
    edgeNormal[2] = (e3[0] * normal[1]) - (e3[1] * normal[0]);
 
    // 행렬이 내부, 외부 또는 직접 가장자리에 있는지 결정하기 위해 행렬식을 계산합니다.
    temp[0] = Q[0] - v2[0];
    temp[1] = Q[1] - v2[1];
    temp[2] = Q[2] - v2[2];
 
    determinant = ((edgeNormal[0] * temp[0]) + (edgeNormal[1] * temp[1]) + (edgeNormal[2] * temp[2]));
 
    // 외부에 있는지 확인하십시오.
    if(determinant > 0.001f)
    {
        return false;
    }
 
    // 이제 높이를 얻었습니다.
    height = Q[1];
 
    return true;
}

Terraincellclass.h

#pragma once
 
class TerrainCellClass
{
private:
    struct ModelType
    {
        float x, y, z;
        float tu, tv;
        float nx, ny, nz;
        float tx, ty, tz;
        float bx, by, bz;
        float r, g, b;
        float tu2, tv2;
    };
 
    struct VertexType
    {
        XMFLOAT3 position;
        XMFLOAT2 texture;
        XMFLOAT3 normal;
        XMFLOAT3 tangent;
        XMFLOAT3 binormal;
        XMFLOAT3 color;
        XMFLOAT2 texture2;
    };
 
    struct VectorType
    {
        float x, y, z;
    };
 
    struct ColorVertexType
    {
        XMFLOAT3 position;
        XMFLOAT4 color;
    };
 
public:
    TerrainCellClass();
    TerrainCellClass(const TerrainCellClass&);
    ~TerrainCellClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, void*, int, int, int, int, int);
    void Shutdown();
    void Render(ID3D11DeviceContext*);
    void RenderLineBuffers(ID3D11DeviceContext*);
 
    int GetVertexCount();
    int GetIndexCount();
    int GetLineBuffersIndexCount();
    void GetCellDimensions(float&, float&, float&, float&, float&, float&);
 
private:
    bool InitializeBuffers(ID3D11Device*, int, int, int, int, int, ModelType*);
    void ShutdownBuffers();
    void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
    void CalculateCellDimensions();
    bool BuildLineBuffers(ID3D11Device*);
    void ShutdownLineBuffers();
 
public:
    VectorType* m_vertexList;
 
private:
    int m_vertexCount = 0;
    int m_indexCount = 0;
    int m_lineIndexCount = 0;
    ID3D11Buffer* m_vertexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_indexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_lineVertexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_lineIndexBuffer = nullptr;
    float m_maxWidth = 0.0f;
    float m_maxHeight = 0.0f;
    float m_maxDepth = 0.0f;
    float m_minWidth = 0.0f;
    float m_minHeight = 0.0f;
    float m_minDepth = 0.0f;
    XMFLOAT3 m_position = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
};

Terraincellclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "terraincellclass.h"
 
 
TerrainCellClass::TerrainCellClass()
{
}
 
 
TerrainCellClass::TerrainCellClass(const TerrainCellClass& other)
{
}
 
 
TerrainCellClass::~TerrainCellClass()
{
}
 
 
bool TerrainCellClass::Initialize(ID3D11Device* device, void* terrainModelPtr, int nodeIndexX, int nodeIndexY, 
                                  int cellHeight, int cellWidth, int terrainWidth)
{
    // 지형 모델에 대한 포인터를 모델 유형으로 강제 변형합니다.
    ModelType* terrainModel = (ModelType*)terrainModelPtr;
 
    // 렌더링 버퍼에 셀 인덱스의 지형 데이터를 로드합니다.
    if(!InitializeBuffers(device, nodeIndexX, nodeIndexY, cellHeight, cellWidth, terrainWidth, terrainModel))
    {
        return false;
    }
 
    // 더 이상 필요하지 않은 지형 모델에 대한 포인터를 놓습니다.
    terrainModel = 0;
 
    // 이 셀의 크기를 계산합니다.
    CalculateCellDimensions();
 
    // 디버그 라인 버퍼를 빌드하여이 셀 주위에 경계 상자를 생성합니다.
    return BuildLineBuffers(device);
}
 
 
void TerrainCellClass::Shutdown()
{
    // 라인 렌더링 버퍼를 해제한다.
    ShutdownLineBuffers();
 
    // 셀 렌더링 버퍼를 해제합니다.
    ShutdownBuffers();
}
 
 
void TerrainCellClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 그리기를 준비하기 위해 그래픽 파이프 라인에 꼭지점과 인덱스 버퍼를 놓습니다.
    RenderBuffers(deviceContext);
}
 
 
int TerrainCellClass::GetVertexCount()
{
    return m_vertexCount;
}
 
 
int TerrainCellClass::GetIndexCount()
{
    return m_indexCount;
}
 
 
bool TerrainCellClass::InitializeBuffers(ID3D11Device* device, int nodeIndexX, int nodeIndexY, int cellHeight, int cellWidth,
                                         int terrainWidth, ModelType* terrainModel)
{    
    // 이 지형 셀의 꼭지점 수를 계산합니다.
    m_vertexCount = (cellHeight - 1) * (cellWidth - 1) * 6;
 
    // 인덱스 수를 꼭지점 수와 같게 설정합니다.
    m_indexCount = m_vertexCount;
 
    // 정점 배열을 생성합니다.
    VertexType* vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if(!vertices)
    {
        return false;
    }
 
    // 인덱스 배열을 생성합니다.
    unsigned long* indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if(!indices)
    {
        return false;
    }
 
    // 지형 모델 데이터와 로컬 정점 / 인덱스 배열에 인덱스를 설정합니다.
    int modelIndex = ((nodeIndexX * (cellWidth - 1)) + (nodeIndexY * (cellHeight - 1) * (terrainWidth - 1))) * 6;
    int index = 0;
 
    // 정점 배열과 인덱스 배열을 데이터로 로드합니다.
    for(int j=0; j<(cellHeight - 1); j++)
    {
        for(int i=0; i<((cellWidth - 1) * 6); i++)
        {
            vertices[index].position = XMFLOAT3(terrainModel[modelIndex].x, terrainModel[modelIndex].y,
                                                terrainModel[modelIndex].z);
            vertices[index].texture = XMFLOAT2(terrainModel[modelIndex].tu, terrainModel[modelIndex].tv);
            vertices[index].normal = XMFLOAT3(terrainModel[modelIndex].nx, terrainModel[modelIndex].ny,
                                              terrainModel[modelIndex].nz);
            vertices[index].tangent = XMFLOAT3(terrainModel[modelIndex].tx, terrainModel[modelIndex].ty,
                                               terrainModel[modelIndex].tz);
            vertices[index].binormal = XMFLOAT3(terrainModel[modelIndex].bx, terrainModel[modelIndex].by,
                                                terrainModel[modelIndex].bz);
            vertices[index].color = XMFLOAT3(terrainModel[modelIndex].r, terrainModel[modelIndex].g,
                                             terrainModel[modelIndex].b);
            vertices[index].texture2 = XMFLOAT2(terrainModel[modelIndex].tu2, terrainModel[modelIndex].tv2);
            indices[index] = index;
            modelIndex++;
            index++;
        }
        modelIndex += (terrainWidth * 6) - (cellWidth * 6);
    }
 
    // 정적 정점 버퍼의 구조체를 설정한다.
    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 생성합니다.
    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;
 
    // 하위 리소스 구조에 인덱스 데이터에 대한 포인터를 제공합니다.
    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;
    }
 
    // 이 셀에 대한 정점 정보에 액세스하는 데 사용될 공용 정점 배열을 생성합니다.
    m_vertexList = new VectorType[m_vertexCount];
    if(!m_vertexList)
    {
        return false;
    }
 
    // 이 셀의 정점 위치 데이터의 로컬 복사본을 유지합니다.
    for(int i=0; i<m_vertexCount; i++)
    {
        m_vertexList[i].x = vertices[i].position.x;
        m_vertexList[i].y = vertices[i].position.y;
        m_vertexList[i].z = vertices[i].position.z;
    }
 
    // 이제 버퍼가 생성되고로드 된 배열을 해제하십시오.
    delete [] vertices;
    vertices = 0;
 
    delete [] indices;
    indices = 0;
 
    return true;
}
 
 
void TerrainCellClass::ShutdownBuffers()
{
    // 정점 배열을 해제합니다.
    if(m_vertexList)
    {
        delete [] m_vertexList;
        m_vertexList = 0;
    }
 
    // 인덱스 버퍼를 해제합니다.
    if(m_indexBuffer)
    {
        m_indexBuffer->Release();
        m_indexBuffer = 0;
    }
 
    // 버텍스 버퍼를 해제합니다.
    if(m_vertexBuffer)
    {
        m_vertexBuffer->Release();
        m_vertexBuffer = 0;
    }
}
 
 
void TerrainCellClass::RenderBuffers(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 정점 버퍼 보폭 및 오프셋을 설정합니다.
    unsigned int stride = sizeof(VertexType);
    unsigned int 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);
 
    // 이 꼭지점 버퍼에서 렌더링되어야하는 프리미티브 유형을 설정합니다.이 경우에는 삼각형입니다.
    deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);
}
 
 
void TerrainCellClass::CalculateCellDimensions()
{
    // 노드의 크기를 초기화합니다.
    m_maxWidth = -1000000.0f;
    m_maxHeight = -1000000.0f;
    m_maxDepth = -1000000.0f;
 
    m_minWidth = 1000000.0f;
    m_minHeight = 1000000.0f;
    m_minDepth = 1000000.0f;
 
    for(int i=0; i<m_vertexCount; i++)
    {
        float width = m_vertexList[i].x;
        float height = m_vertexList[i].y;
        float depth = m_vertexList[i].z;
 
        // 너비가 최소값 또는 최대 값을 초과하는지 확인하십시오.
        if(width > m_maxWidth)
        {
            m_maxWidth = width;
        }
        if(width < m_minWidth)
        {
            m_minWidth = width;
        }
 
        // 높이가 최소값 또는 최대 값을 초과하는지 확인합니다.
        if(height > m_maxHeight)
        {
            m_maxHeight = height;
        }
        if(height < m_minHeight)
        {
            m_minHeight = height;
        }
 
        // 깊이가 최소값 또는 최대 값을 초과하는지 확인합니다.
        if(depth > m_maxDepth)
        {
            m_maxDepth = depth;
        }
        if(depth < m_minDepth)
        {
            m_minDepth = depth;
        }
    }
 
    // /이 셀의 가운데 위치를 계산합니다.
    m_position.x = (m_maxWidth - m_minWidth) + m_minWidth;
    m_position.y = (m_maxHeight - m_minHeight) + m_minHeight;
    m_position.z = (m_maxDepth - m_minDepth) + m_minDepth;
}
 
 
bool TerrainCellClass::BuildLineBuffers(ID3D11Device* device)
{
    // 줄 색상을 오렌지색으로 설정합니다.
    XMFLOAT4 lineColor = XMFLOAT4(1.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f);
 
    // 정점 배열의 정점 수를 설정합니다.
    int vertexCount = 24;
 
    // 인덱스 배열의 인덱스 수를 설정합니다.
    int indexCount = vertexCount;
 
    // 정점 배열을 생성합니다.
    ColorVertexType* vertices = new ColorVertexType[vertexCount];
    if(!vertices)
    {
        return false;
    }
 
    // 인덱스 배열을 생성합니다.
    unsigned long* indices = new unsigned long[indexCount];
    if(!indices)
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 버퍼의 구조체를 설정한다.
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc;
    vertexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    vertexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(ColorVertexType) * 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;
 
    // 인덱스 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC indexBufferDesc;
    indexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    indexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(unsigned long) * indexCount;
    indexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_INDEX_BUFFER;
    indexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    indexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    indexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 하위 리소스 구조에 인덱스 데이터에 대한 포인터를 제공합니다.
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA indexData;
    indexData.pSysMem = indices;
    indexData.SysMemPitch = 0;
    indexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 정점과 인덱스 배열에 데이터를 로드합니다.
    int index = 0;
 
    // 8 수평선.
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_minHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_minHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_minHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_minHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_minHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_minHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_minHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_minHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_maxHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_maxHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_maxHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_maxHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_maxHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_maxHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_maxHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_maxHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    // 4 수직선.
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_maxHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_minHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_maxHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_minHeight, m_maxDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_maxHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_maxWidth, m_minHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_maxHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
    index++;
 
    vertices[index].position = XMFLOAT3(m_minWidth, m_minHeight, m_minDepth);
    vertices[index].color = lineColor;
    indices[index] = index;
 
    // 정점 버퍼를 만든다.
    if(FAILED(device->CreateBuffer(&vertexBufferDesc, &vertexData, &m_lineVertexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 인덱스 버퍼를 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreateBuffer(&indexBufferDesc, &indexData, &m_lineIndexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 렌더링을 위해 인덱스 수를 저장합니다.
    m_lineIndexCount = indexCount;
 
    // 이제 버텍스와 인덱스 버퍼가 생성되고 로드된 배열을 해제하십시오.
    delete [] vertices;
    vertices = 0;
 
    delete [] indices;
    indices = 0;
 
    return true;
}
 
 
void TerrainCellClass::ShutdownLineBuffers()
{
    // 인덱스 버퍼를 해제합니다.
    if(m_lineIndexBuffer)
    {
        m_lineIndexBuffer->Release();
        m_lineIndexBuffer = 0;
    }
 
    // 버텍스 버퍼를 해제합니다.
    if(m_lineVertexBuffer)
    {
        m_lineVertexBuffer->Release();
        m_lineVertexBuffer = 0;
    }
}
 
 
void TerrainCellClass::RenderLineBuffers(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 정점 버퍼 보폭 및 오프셋을 설정합니다.
    unsigned int stride = sizeof(ColorVertexType);
    unsigned int offset = 0;
 
    // 렌더링 할 수 있도록 입력 어셈블러에서 정점 버퍼를 활성으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_lineVertexBuffer, &stride, &offset);
 
    // 렌더링 할 수 있도록 입력 어셈블러에서 인덱스 버퍼를 활성으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetIndexBuffer(m_lineIndexBuffer, DXGI_FORMAT_R32_UINT, 0);
 
    // 이 경우 정점 버퍼에서 렌더링되어야하는 프리미티브 유형을 설정합니다.
    deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINELIST);
}
 
 
int TerrainCellClass::GetLineBuffersIndexCount()
{
    return m_lineIndexCount;
}
 
 
void TerrainCellClass::GetCellDimensions(float& maxWidth, float& maxHeight, float& maxDepth, 
                                         float& minWidth, float& minHeight, float& minDepth)
{
    maxWidth = m_maxWidth;
    maxHeight = m_maxHeight;
    maxDepth = m_maxDepth;
    minWidth = m_minWidth;
    minHeight = m_minHeight;
    minDepth = m_minDepth;
}

버텍스 쉐이더는 픽셀 쉐이더로 보내지는 깊이 계산뿐만 아니라 새로운 텍스처 좌표를 추가하도록 수정되었습니다.

Terrain_vs.hlsl

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: terrain_vs.hlsl
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
cbuffer MatrixBuffer
{
    matrix worldMatrix;
    matrix viewMatrix;
    matrix projectionMatrix;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct VertexInputType
{
    float4 position : POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
    float3 tangent : TANGENT;
    float3 binormal : BINORMAL;
    float3 color : COLOR;
    float2 tex2 : TEXCOORD1;
};
 
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
    float3 tangent : TANGENT;
    float3 binormal : BINORMAL;
    float4 color : COLOR;
    float2 tex2 : TEXCOORD1;
    float4 depthPosition : TEXCOORD2;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Vertex Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
PixelInputType TerrainVertexShader(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;
    output.tex2 = input.tex2;
    
    // 월드 행렬에 대해서만 법선 벡터를 계산 한 다음 최종 값을 정규화합니다.
    output.normal = mul(input.normal, (float3x3)worldMatrix);
    output.normal = normalize(output.normal);
 
    // 월드 행렬에 대해서만 접선 벡터를 계산 한 다음 최종 값을 정규화합니다.
    output.tangent = mul(input.tangent, (float3x3)worldMatrix);
    output.tangent = normalize(output.tangent);
 
    // 월드 매트릭스에 대해서만 바이 노멀 벡터를 계산 한 다음 최종 값을 정규화합니다.
    output.binormal = mul(input.binormal, (float3x3)worldMatrix);
    output.binormal = normalize(output.binormal);
 
    // 픽셀 쉐이더에 색상 맵 색상을 보냅니다.
    output.color = float4(input.color, 1.0f);
 
    // 깊이 값 계산을 위해 두 번째 입력 값에 위치 값을 저장합니다.
    output.depthPosition = output.position;
 
    return output;
}

수정된 지형 픽셀 쉐이더에서 거리 법선 매핑을 위한 새로운 노멀 맵 텍스처를 추가합니다. 픽셀 입력 구조는 이제 깊이뿐만 아니라 텍스처 좌표의 두 번째 세트를 갖습니다. 셰이더의 시작 부분에서 입력 깊이를 사용하여 이 픽셀의 깊이를 계산합니다. 그런 다음 그 깊이로 정규 노멀 맵을 샘플링합니다. 그렇지 않은 경우 거리 노멀 맵을 샘플링하고 두 번째 uv 텍스처 좌표 세트를 사용합니다. 우리는 눈이 평평하게 보일 것이기 때문에 눈이 거리 법선 맵을 가져서는 안되기 때문에 암석 물질로만 이것을 수행합니다.

Terrain_ps.hlsl

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: terrain_ps.hlsl
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
//////////////
// TEXTURES //
//////////////
Texture2D diffuseTexture1 : register(t0);
Texture2D normalTexture1 : register(t1);
Texture2D normalTexture2 : register(t2);
Texture2D normalTexture3 : register(t3);
 
 
//////////////
// SAMPLERS //
//////////////
SamplerState SampleType : register(s0);
 
 
//////////////////////
// CONSTANT BUFFERS //
//////////////////////
cbuffer LightBuffer
{
    float4 diffuseColor;
    float3 lightDirection;
    float padding;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
    float3 tangent : TANGENT;
    float3 binormal : BINORMAL;
    float4 color : COLOR;
    float2 tex2 : TEXCOORD1;
    float4 depthPosition : TEXCOORD2;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Pixel Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float4 TerrainPixelShader(PixelInputType input) : SV_TARGET
{
     float slope;
    float3 lightDir;
    float4 textureColor1;
    float4 textureColor2;
    float4 bumpMap;
    float3 bumpNormal;
    float lightIntensity;
    float4 material1;
    float4 material2;
    float blendAmount;
    float4 color;
    float depthValue;
 
    // 이 점의 기울기를 계산합니다.
    slope = 1.0f - input.normal.y;
 
    // Z 픽셀 깊이를 균질 W 좌표로 나누어 픽셀의 깊이 값을 가져옵니다.
    depthValue = input.depthPosition.z / input.depthPosition.w;
    
    // 계산을 위해 빛 방향을 반전시킵니다.
    lightDir = -lightDirection;
    
    // 첫 번째 자료를 설정합니다.
    textureColor1 = diffuseTexture1.Sample(SampleType, input.tex);
 
    // 거리를 기준으로 첫 번째 머티리얼의 노멀 맵을 선택합니다.
    if(depthValue > 0.998f)
    {
        bumpMap = normalTexture3.Sample(SampleType, input.tex2);
    }
    else
    {
        bumpMap = normalTexture1.Sample(SampleType, input.tex);
    }
 
    bumpMap = (bumpMap * 2.0f) - 1.0f;
    bumpNormal = (bumpMap.x * input.tangent) + (bumpMap.y * input.binormal) + (bumpMap.z * input.normal);
    bumpNormal = normalize(bumpNormal);
    lightIntensity = saturate(dot(bumpNormal, lightDir));
    material1 = saturate(textureColor1 * lightIntensity);
    
    // 두 번째 재질을 설정합니다.
    textureColor2 = float4(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);  // 눈 색상.
    bumpMap = normalTexture2.Sample(SampleType, input.tex);
    bumpMap = (bumpMap * 2.0f) - 1.0f;
    bumpNormal = (bumpMap.x * input.tangent) + (bumpMap.y * input.binormal) + (bumpMap.z * input.normal);
    bumpNormal = normalize(bumpNormal);
    lightIntensity = saturate(dot(bumpNormal, lightDir));
    material2 = saturate(textureColor2 * lightIntensity);
 
    // 기울기에 따라 사용할 머티리얼을 결정합니다.
    if(slope < 0.2)
    {
        blendAmount = slope / 0.2f;
        color = lerp(material2, material1, blendAmount);
    }
    if(slope >= 0.2) 
    {
        color = material1;
    }
 
    return color;
}

TerrainShaderClass는 거리 법선 맵에 추가 텍스처 입력을 사용합니다.

Terrainshaderclass.h

#pragma once
 
class TerrainShaderClass : public AlignedAllocationPolicy<16>
{
private:
    struct MatrixBufferType
    {
        XMMATRIX world;
        XMMATRIX view;
        XMMATRIX projection;
    };
 
    struct LightBufferType
    {
        XMFLOAT4 diffuseColor;
        XMFLOAT3 lightDirection;
        float padding;
    };
 
public:
    TerrainShaderClass();
    TerrainShaderClass(const TerrainShaderClass&);
    ~TerrainShaderClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
    void Shutdown();
    bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*,
                ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT3, XMFLOAT4);
 
private:
    bool InitializeShader(ID3D11Device*, HWND, const WCHAR*, const WCHAR*);
    void ShutdownShader();
    void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob*, HWND, const WCHAR*);
 
    bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext*, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*,
                        ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT3, XMFLOAT4);
    void RenderShader(ID3D11DeviceContext*, int);
 
private:
    ID3D11VertexShader* m_vertexShader = nullptr;
    ID3D11PixelShader* m_pixelShader = nullptr;
    ID3D11InputLayout* m_layout = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_matrixBuffer = nullptr;
    ID3D11SamplerState* m_sampleState = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_lightBuffer = nullptr;
};

Terrainshaderclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "terrainshaderclass.h"
 
 
TerrainShaderClass::TerrainShaderClass()
{
}
 
 
TerrainShaderClass::TerrainShaderClass(const TerrainShaderClass& other)
{
}
 
 
TerrainShaderClass::~TerrainShaderClass()
{
}
 
 
bool TerrainShaderClass::Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
    // 정점 및 픽셀 쉐이더를 초기화합니다.
    return InitializeShader(device, hwnd, L"../Dx11Terrain_25/terrain_vs.hlsl", L"../Dx11Terrain_25/terrain_ps.hlsl");
}
 
 
void TerrainShaderClass::Shutdown()
{
    // 버텍스 및 픽셀 쉐이더와 관련된 객체를 종료합니다.
    ShutdownShader();
}
 
 
bool TerrainShaderClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix,
                            XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture, ID3D11ShaderResourceView* normalMap,
                            ID3D11ShaderResourceView* normalMap2, ID3D11ShaderResourceView* normalMap3,
                            XMFLOAT3 lightDirection, XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    // 렌더링에 사용할 셰이더 매개 변수를 설정합니다.
    if(!SetShaderParameters(deviceContext, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, normalMap, normalMap2,
                            normalMap3, lightDirection, diffuseColor))
    {
        return false;
    }
 
    // 설정된 버퍼를 셰이더로 렌더링한다.
    RenderShader(deviceContext, indexCount);
 
    return true;
}
 
 
bool TerrainShaderClass::InitializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, const WCHAR* vsFilename, const WCHAR* psFilename)
{
    ID3D10Blob* errorMessage = nullptr;
 
    // 버텍스 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* vertexShaderBuffer = nullptr;
    if(FAILED(D3DCompileFromFile(vsFilename, NULL, NULL, "TerrainVertexShader", "vs_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                 &vertexShaderBuffer, &errorMessage)))
    {
        // 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;
    if(FAILED(D3DCompileFromFile(psFilename, NULL, NULL, "TerrainPixelShader", "ps_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                 &pixelShaderBuffer, &errorMessage)))
    {
        // 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.
    if(FAILED(device->CreateVertexShader(vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                         &m_vertexShader)))
    {
        return false;
    }
 
    // 버퍼에서 픽셀 쉐이더를 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreatePixelShader(pixelShaderBuffer->GetBufferPointer(), pixelShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                        &m_pixelShader)))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 입력 레이아웃 구조체를 설정합니다.
    // 이 설정은 ModelClass와 셰이더의 VertexType 구조와 일치해야합니다.
    D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[7];
    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;
 
    polygonLayout[2].SemanticName = "NORMAL";
    polygonLayout[2].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[2].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[2].InputSlot = 0;
    polygonLayout[2].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[2].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[2].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[3].SemanticName = "TANGENT";
    polygonLayout[3].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[3].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[3].InputSlot = 0;
    polygonLayout[3].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[3].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[3].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[4].SemanticName = "BINORMAL";
    polygonLayout[4].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[4].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[4].InputSlot = 0;
    polygonLayout[4].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[4].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[4].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[5].SemanticName = "COLOR";
    polygonLayout[5].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[5].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[5].InputSlot = 0;
    polygonLayout[5].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[5].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[5].InstanceDataStepRate = 0;
    
    polygonLayout[6].SemanticName = "TEXCOORD";
    polygonLayout[6].SemanticIndex = 1;
    polygonLayout[6].Format = DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT;
    polygonLayout[6].InputSlot = 0;
    polygonLayout[6].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[6].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[6].InstanceDataStepRate = 0;
    
    // 레이아웃의 요소 수를 가져옵니다.
    UINT numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);
 
    // 정점 입력 레이아웃을 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements, vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(),
                                        vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), &m_layout)))
    {
        return false;
    }
 
    // 더 이상 사용되지 않는 정점 셰이더 퍼버와 픽셀 셰이더 버퍼를 해제합니다.
    vertexShaderBuffer->Release();
    vertexShaderBuffer = 0;
 
    pixelShaderBuffer->Release();
    pixelShaderBuffer = 0;
 
    // 버텍스 쉐이더에있는 동적 행렬 상수 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    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;
 
    // 이 클래스 내에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreateBuffer(&matrixBufferDesc, NULL, &m_matrixBuffer)))
    {
        return false;
    }
    
    // 텍스처 샘플러 상태 구조체를 설정합니다.
    D3D11_SAMPLER_DESC samplerDesc;
    samplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
    samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_CLAMP;
    samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_CLAMP;
    samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_CLAMP;
    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 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleState)))
    {
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더에있는 조명 동적 상수 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    // D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER를 사용하면 ByteWidth가 항상 16의 배수 여야하며 그렇지 않으면 CreateBuffer가 실패합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC lightBufferDesc;
    lightBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    lightBufferDesc.ByteWidth = sizeof(LightBufferType);
    lightBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    lightBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    lightBufferDesc.MiscFlags = 0;
    lightBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 이 클래스 내에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreateBuffer(&lightBufferDesc, NULL, &m_lightBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void TerrainShaderClass::ShutdownShader()
{
    // 조명 상수 버퍼를 해제합니다.
    if(m_lightBuffer)
    {
        m_lightBuffer->Release();
        m_lightBuffer = 0;
    }
 
    // 샘플러 상태를 해제합니다.
    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 TerrainShaderClass::OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, const 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 TerrainShaderClass::SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix,
                                             XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
                                             ID3D11ShaderResourceView* normalMap, ID3D11ShaderResourceView* normalMap2,
                                             ID3D11ShaderResourceView* normalMap3, XMFLOAT3 lightDirection,
                                             XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    // 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 bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 정점 셰이더의 상수 버퍼를 바뀐 값으로 바꿉니다.
    deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_matrixBuffer);
 
    // 셰이더 텍스처 리소스를 픽셀 셰이더에 설정합니다.
    deviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, &texture);
    deviceContext->PSSetShaderResources(1, 1, &normalMap);
    deviceContext->PSSetShaderResources(2, 1, &normalMap2);
    deviceContext->PSSetShaderResources(3, 1, &normalMap3);
    
    // 조명 상수 버퍼를 잠글 수 있도록 기록한다.
    if(FAILED(deviceContext->Map(m_lightBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
    LightBufferType* dataPtr2 = (LightBufferType*)mappedResource.pData;
 
    // 조명 변수를 상수 버퍼에 복사합니다.
    dataPtr2->diffuseColor = diffuseColor;
    dataPtr2->lightDirection = lightDirection;
    dataPtr2->padding = 0.0f;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 해제합니다.
    deviceContext->Unmap(m_lightBuffer, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 조명 상수 버퍼의 위치를 ​​설정합니다.
    bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 업데이트 된 값으로 픽셀 쉐이더에서 조명 상수 버퍼를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_lightBuffer);
 
    return true;
}
 
 
void TerrainShaderClass::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);
}

Shadermanagerclass.h

#pragma once
 
class D3DClass;
class ColorShaderClass;
class TextureShaderClass;
class LightShaderClass;
class FontShaderClass;
class SkyDomeShaderClass;
class TerrainShaderClass;
 
class ShaderManagerClass
{
public:
    ShaderManagerClass();
    ShaderManagerClass(const ShaderManagerClass&);
    ~ShaderManagerClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
    void Shutdown();
 
    bool RenderColorShader(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX);
    bool RenderTextureShader(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*);
    bool RenderLightShader(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT3,
                           XMFLOAT4);
    bool RenderFontShader(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT4);
    bool RenderSkyDomeShader(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, XMFLOAT4, XMFLOAT4);
    bool RenderTerrainShader(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*,
                          ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*, ID3D11ShaderResourceView*, XMFLOAT3, XMFLOAT4);
 
private:
    ColorShaderClass* m_ColorShader = nullptr;
    TextureShaderClass* m_TextureShader = nullptr;
    LightShaderClass* m_LightShader = nullptr;
    FontShaderClass* m_FontShader = nullptr;
    SkyDomeShaderClass* m_SkyDomeShader = nullptr;
    TerrainShaderClass* m_TerrainShader = nullptr;
};

Shadermanagerclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "d3dclass.h"
#include "colorshaderclass.h"
#include "textureshaderclass.h"
#include "lightshaderclass.h"
#include "fontshaderclass.h"
#include "skydomeshaderclass.h"
#include "terrainshaderclass.h"
#include "shadermanagerclass.h"
 
 
ShaderManagerClass::ShaderManagerClass()
{
}
 
 
ShaderManagerClass::ShaderManagerClass(const ShaderManagerClass& other)
{
}
 
 
ShaderManagerClass::~ShaderManagerClass()
{
}
 
 
bool ShaderManagerClass::Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
    // 색상 셰이더 개체를 생성한다.
    m_ColorShader = new ColorShaderClass;
    if(!m_ColorShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 색상 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    bool result = m_ColorShader->Initialize(device, hwnd);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 쉐이더 객체를 생성한다.
    m_TextureShader = new TextureShaderClass;
    if(!m_TextureShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    result = m_TextureShader->Initialize(device, hwnd);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 조명 쉐이더 객체를 생성한다.
    m_LightShader = new LightShaderClass;
    if(!m_LightShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 조명 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    result = m_LightShader->Initialize(device, hwnd);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 글꼴 셰이더 개체를 생성합니다.
    m_FontShader = new FontShaderClass;
    if(!m_FontShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 라이트 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    result = m_FontShader->Initialize(device, hwnd);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 스카이 돔 쉐이더 객체를 생성합니다.
    m_SkyDomeShader = new SkyDomeShaderClass;
    if(!m_SkyDomeShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 스카이 돔 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    result = m_SkyDomeShader->Initialize(device, hwnd);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    // 지형 쉐이더 객체를 생성합니다.
    m_TerrainShader = new TerrainShaderClass;
    if (!m_TerrainShader)
    {
        return false;
    }
 
    // 지형 쉐이더 객체를 초기화합니다.
    result = m_TerrainShader->Initialize(device, hwnd);
    if (!result)
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void ShaderManagerClass::Shutdown()
{
    // 지형 셰이더 객체를 해제합니다.
    if (m_TerrainShader)
    {
        m_TerrainShader->Shutdown();
        delete m_TerrainShader;
        m_TerrainShader = 0;
    }
 
    // 스카이 돔 쉐이더 객체를 해제합니다.
    if (m_SkyDomeShader)
    {
        m_SkyDomeShader->Shutdown();
        delete m_SkyDomeShader;
        m_SkyDomeShader = 0;
    }
 
    // 글꼴 쉐이더 객체를 해제합니다.
    if(m_FontShader)
    {
        m_FontShader->Shutdown();
        delete m_FontShader;
        m_FontShader = 0;
    }
 
    // 조명 쉐이더 객체를 해제합니다.
    if(m_LightShader)
    {
        m_LightShader->Shutdown();
        delete m_LightShader;
        m_LightShader = 0;
    }
 
    // 텍스처 쉐이더 객체를 해제합니다.
    if(m_TextureShader)
    {
        m_TextureShader->Shutdown();
        delete m_TextureShader;
        m_TextureShader = 0;
    }
 
    // 색상 셰이더 객체를 해제합니다.
    if(m_ColorShader)
    {
        m_ColorShader->Shutdown();
        delete m_ColorShader;
        m_ColorShader = 0;
    }
}
 
 
bool ShaderManagerClass::RenderColorShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix,
                                           XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix)
{
    return m_ColorShader->Render(deviceContext, indexCount, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix);
}
 
 
bool ShaderManagerClass::RenderTextureShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix,
                                            XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture)
{
    return m_TextureShader->Render(deviceContext, indexCount, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture);
}
 
 
bool ShaderManagerClass::RenderLightShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix,
                                           XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
                                           XMFLOAT3 lightDirection, XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    return m_LightShader->Render(deviceContext, indexCount, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, lightDirection,
                                 diffuseColor);
}
 
 
bool ShaderManagerClass::RenderFontShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix,
                                          XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
                                          XMFLOAT4 color)
{
    return m_FontShader->Render(deviceContext, indexCount, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, color);
}
 
 
bool ShaderManagerClass::RenderSkyDomeShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix,
                                    XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, XMFLOAT4 apexColor, XMFLOAT4 centerColor)
{
    return m_SkyDomeShader->Render(deviceContext, indexCount, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, apexColor,
                                   centerColor);
}
 
 
bool ShaderManagerClass::RenderTerrainShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix,
                                            XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
                                            ID3D11ShaderResourceView* normalMap, ID3D11ShaderResourceView* normalMap2,
                                            ID3D11ShaderResourceView* normalMap3, XMFLOAT3 lightDirection,
                                            XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    return m_TerrainShader->Render(deviceContext, indexCount, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, normalMap,
                                   normalMap2, normalMap3, lightDirection, diffuseColor);
}

Applicationclass.h

#pragma once
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
const bool FULL_SCREEN = false;
const bool VSYNC_ENABLED = true;
const float SCREEN_DEPTH = 1500.0f;
const float SCREEN_NEAR = 0.1f;
 
 
class InputClass;
class D3DClass;
class ShaderManagerClass;
class TextureManagerClass;
class TimerClass;
class FpsClass;
class ZoneClass;
 
 
class ApplicationClass
{
public:
    ApplicationClass();
    ApplicationClass(const ApplicationClass&);
    ~ApplicationClass();
 
    bool Initialize(HINSTANCE, HWND, int, int);
    void Shutdown();
    bool Frame();
 
private:
    InputClass* m_Input = nullptr;
    D3DClass* m_Direct3D = nullptr;
    ShaderManagerClass* m_ShaderManager = nullptr;
    TextureManagerClass* m_TextureManager = nullptr;
    TimerClass* m_Timer = nullptr;
    FpsClass* m_Fps = nullptr;
    ZoneClass* m_Zone = nullptr;
};

Applicationclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "inputclass.h"
#include "d3dclass.h"
#include "shadermanagerclass.h"
#include "texturemanagerclass.h"
#include "timerclass.h"
#include "fpsclass.h"
#include "zoneclass.h"
#include "ApplicationClass.h"
 
 
ApplicationClass::ApplicationClass()
{
}
 
 
ApplicationClass::ApplicationClass(const ApplicationClass& other)
{
}
 
 
ApplicationClass::~ApplicationClass()
{
}
 
 
bool ApplicationClass::Initialize(HINSTANCE hinstance, HWND hwnd, int screenWidth, int screenHeight)
{
    // 입력 개체를 생성합니다.
    m_Input = new InputClass;
    if(!m_Input)
    {
        return false;
    }
 
    // 입력 개체를 초기화 합니다.
    bool result = m_Input->Initialize(hinstance, hwnd, screenWidth, screenHeight);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the input object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // Direct3D 개체를 생성합니다.
    m_Direct3D = new D3DClass;
    if(!m_Direct3D)
    {
        return false;
    }
 
    // Direct3D 개체를 초기화 합니다.
    result = m_Direct3D->Initialize(screenWidth, screenHeight, VSYNC_ENABLED, hwnd, FULL_SCREEN, SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize DirectX 11.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 쉐이더 매니저 객체를 생성합니다.
    m_ShaderManager = new ShaderManagerClass;
    if(!m_ShaderManager)
    {
        return false;
    }
 
    // 쉐이더 매니저 객체를 초기화 합니다.
    result = m_ShaderManager->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), hwnd);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the shader manager object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 텍스처 매니저 객체를 생성합니다.
    m_TextureManager = new TextureManagerClass;
    if(!m_TextureManager)
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 매니저 객체를 초기화 합니다.
    result = m_TextureManager->Initialize(10);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the texture manager object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 텍스처 매니저에 텍스처를 로드한다.
    result = m_TextureManager->LoadTexture(m_Direct3D->GetDevice(), m_Direct3D->GetDeviceContext(), 
                                           "../Dx11Terrain_25/data/textures/rock01d.tga", 0);
    if(!result)
    { 
        return false; 
    }
 
    result = m_TextureManager->LoadTexture(m_Direct3D->GetDevice(), m_Direct3D->GetDeviceContext(),
                                           "../Dx11Terrain_25/data/textures/rock01n.tga", 1);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    result = m_TextureManager->LoadTexture(m_Direct3D->GetDevice(), m_Direct3D->GetDeviceContext(),
                                           "../Dx11Terrain_25/data/textures/snow01n.tga", 2);
    if (!result)
    {
        return false;
    }
    result = m_TextureManager->LoadTexture(m_Direct3D->GetDevice(), m_Direct3D->GetDeviceContext(),
                                           "../Dx11Terrain_25/data/textures/distance01n.tga", 3);
    if(!result)
    {
        return false;
    }
    
    // 타이머 객체를 생성합니다.
    m_Timer = new TimerClass;
    if(!m_Timer)
    {
        return false;
    }
 
    // 타이머 객체를 초기화 합니다.
    result = m_Timer->Initialize();
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the timer object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // fps 객체를 생성합니다.
    m_Fps = new FpsClass;
    if(!m_Fps)
    {
        return false;
    }
 
    // fps 객체를 초기화 합니다.
    m_Fps->Initialize();
 
    // zone 객체를 생성합니다.
    m_Zone = new ZoneClass;
    if(!m_Zone)
    {
        return false;
    }
 
    // zone 객체를 초기화 합니다.
    result = m_Zone->Initialize(m_Direct3D, hwnd, screenWidth, screenHeight, SCREEN_DEPTH);
    if(!result)
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the zone object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void ApplicationClass::Shutdown()
{
    // zone 객체를 해제합니다.
    if(m_Zone)
    {
        m_Zone->Shutdown();
        delete m_Zone;
        m_Zone = 0;
    }
    
    // fps 객체를 해제합니다.
    if(m_Fps)
    {
        delete m_Fps;
        m_Fps = 0;
    }
 
    // 타이머 객체를 해제합니다.
    if(m_Timer)
    {
        delete m_Timer;
        m_Timer = 0;
    }
 
    // 텍스처 매니저 객체를 해제합니다.
    if(m_TextureManager)
    {
        m_TextureManager->Shutdown();
        delete m_TextureManager;
        m_TextureManager = 0;
    }
 
    // 셰이더 관리자 객체를 해제합니다.
    if(m_ShaderManager)
    {
        m_ShaderManager->Shutdown();
        delete m_ShaderManager;
        m_ShaderManager = 0;
    }
 
    // Direct3D 객체를 해제합니다.
    if(m_Direct3D)
    {
        m_Direct3D->Shutdown();
        delete m_Direct3D;
        m_Direct3D = 0;
    }
 
    // 입력 객체를 해제합니다.
    if(m_Input)
    {
        m_Input->Shutdown();
        delete m_Input;
        m_Input = 0;
    }
}
 
 
bool ApplicationClass::Frame()
{
    // 시스템 통계를 업데이트 합니다.
    m_Fps->Frame();
    m_Timer->Frame();
 
    // 사용자 입력을 읽습니다.
    bool result = m_Input->Frame();
    if(!result)
    {
        return false;
    }
    
    // 사용자가 ESC를 눌렀을 때 응용 프로그램을 종료 할 것인지 확인합니다.
    if(m_Input->IsEscapePressed() == true)
    {
        return false;
    }
 
    // 영역 프레임 처리를 수행합니다.
    result = m_Zone->Frame(m_Direct3D, m_Input, m_ShaderManager, m_TextureManager, m_Timer->GetTime(), m_Fps->GetFps());
    if(!result)
    {
        return false;
    }
 
    return result;
}

Zoneclass.h

#pragma once
 
 
class D3DClass;
class InputClass;
class ShaderManagerClass;
class TextureManagerClass;
class TimerClass;
class UserInterfaceClass;
class CameraClass;
class LightClass;
class PositionClass;
class FrustumClass;
class SkyDomeClass;
class TerrainClass;
 
 
class ZoneClass
{
public:
    ZoneClass();
    ZoneClass(const ZoneClass&);
    ~ZoneClass();
 
    bool Initialize(D3DClass*, HWND, int, int, float);
    void Shutdown();
    bool Frame(D3DClass*, InputClass*, ShaderManagerClass*, TextureManagerClass*, float, int);
 
private:
    void HandleMovementInput(InputClass*, float);
    bool Render(D3DClass*, ShaderManagerClass*, TextureManagerClass*);
 
private:
    UserInterfaceClass* m_UserInterface = nullptr;
    CameraClass* m_Camera = nullptr;
    LightClass* m_Light = nullptr;
    PositionClass* m_Position = nullptr;
    FrustumClass* m_Frustum = nullptr;
    SkyDomeClass* m_SkyDome = nullptr;
    TerrainClass* m_Terrain = nullptr;
    bool m_displayUI = false;
    bool m_wireFrame = false;
    bool m_cellLines = false;
    bool m_heightLocked = false;
};

Zoneclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "d3dclass.h"
#include "inputclass.h"
#include "shadermanagerclass.h"
#include "texturemanagerclass.h"
#include "timerclass.h"
#include "userinterfaceclass.h"
#include "cameraclass.h"
#include "lightclass.h"
#include "positionclass.h"
#include "frustumclass.h"
#include "skydomeclass.h"
#include "terrainclass.h"
#include "zoneclass.h"
 
 
ZoneClass::ZoneClass()
{
}
 
 
ZoneClass::ZoneClass(const ZoneClass& other)
{
}
 
 
ZoneClass::~ZoneClass()
{
}
 
 
bool ZoneClass::Initialize(D3DClass* Direct3D, HWND hwnd, int screenWidth, int screenHeight, float screenDepth)
{
    // 사용자 인터페이스 객체를 생성합니다.
    m_UserInterface = new UserInterfaceClass;
    if(!m_UserInterface)
    {
        return false;
    }
 
    // 사용자 인터페이스 객체를 초기화합니다.
    if(!m_UserInterface->Initialize(Direct3D, screenHeight, screenWidth))
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the user interface object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 카메라 객체를 생성합니다.
    m_Camera = new CameraClass;
    if(!m_Camera)
    {
        return false;
    }
 
    // 카메라의 초기 위치를 설정하고 렌더링에 필요한 행렬을 생성합니다.
    m_Camera->SetPosition(XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, -10.0f));
    m_Camera->Render();
    m_Camera->RenderBaseViewMatrix();
 
    // 조명 객체를 생성합니다.
    m_Light = new LightClass;
    if(!m_Light)
    {
        return false;
    }
 
    // 조명 객체를 초기화 합니다.
    m_Light->SetDiffuseColor(1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    m_Light->SetDirection(-0.5f, -1.0f, -0.5f);
 
    // 위치 객체를 생성합니다.
    m_Position = new PositionClass;
    if(!m_Position)
    {
        return false;
    }
 
    // 초기 위치와 회전을 설정합니다.
    m_Position->SetPosition(XMFLOAT3(512.5f, 10.0f, 10.0f));
    m_Position->SetRotation(XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, 0.0f));
 
    // frustum 객체를 생성합니다.
    m_Frustum = new FrustumClass;
    if(!m_Frustum)
    {
        return false;
    }
 
    // frustum 객체를 초기화합니다.
    m_Frustum->Initialize(screenDepth);
    
    // 하늘 돔 객체를 생성합니다.
    m_SkyDome = new SkyDomeClass;
    if(!m_SkyDome)
    {
        return false;
    }
 
    // 하늘 돔 객체를 초기화합니다.
    if(!m_SkyDome->Initialize(Direct3D->GetDevice()))
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the sky dome object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // 지형 객체를 생성합니다.
    m_Terrain = new TerrainClass;
    if(!m_Terrain)
    {
        return false;
    }
 
    // 지형 객체를 초기화합니다.
    if(!m_Terrain->Initialize(Direct3D->GetDevice(), "../Dx11Terrain_25/data/setup.txt"))
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the terrain object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
    
    // 기본적으로 표시 할 UI를 설정합니다.
    m_displayUI = true;
 
    // 와이어 프레임 렌더링을 처음에는 비활성화로 설정합니다.
    m_wireFrame = false;
 
    // 셀 라인 렌더링을 처음에 활성화로 설정합니다.
    m_cellLines = false;
    
    // 이동을 위해 지형 높이에 고정된 사용자를 설정합니다.
    m_heightLocked = true;
 
    return true;
}
 
 
void ZoneClass::Shutdown()
{
    // 지형 객체를 해제합니다.
    if(m_Terrain)
    {
        m_Terrain->Shutdown();
        delete m_Terrain;
        m_Terrain = 0;
    }
 
    // 하늘 돔 객체를 해제합니다.
    if(m_SkyDome)
    {
        m_SkyDome->Shutdown();
        delete m_SkyDome;
        m_SkyDome = 0;
    }
 
    // frustum 객체를 해제합니다.
    if(m_Frustum)
    {
        delete m_Frustum;
        m_Frustum = 0;
    }
    
    // 위치 객체를 해제합니다.
    if(m_Position)
    {
        delete m_Position;
        m_Position = 0;
    }
 
    // 조명 객체를 해제합니다.
    if(m_Light)
    {
        delete m_Light;
        m_Light = 0;
    }
 
    // 카메라 객체를 해제합니다.
    if(m_Camera)
    {
        delete m_Camera;
        m_Camera = 0;
    }
 
    // 사용자 인터페이스 객체를 해제합니다.
    if(m_UserInterface)
    {
        m_UserInterface->Shutdown();
        delete m_UserInterface;
        m_UserInterface = 0;
    }
}
 
 
bool ZoneClass::Frame(D3DClass* Direct3D, InputClass* Input, ShaderManagerClass* ShaderManager,
                      TextureManagerClass* TextureManager, float frameTime, int fps)
{
    XMFLOAT3 pos, rot;
 
    // 프레임 입력 처리를 수행합니다.
    HandleMovementInput(Input, frameTime);
 
    // 뷰 포인트 위치 / 회전을 가져옵니다.
    m_Position->GetPosition(pos);
    m_Position->GetRotation(rot);
 
    // 사용자 인터페이스에 대한 프레임 처리를 수행합니다.
    if(!m_UserInterface->Frame(Direct3D->GetDeviceContext(), fps, pos, rot))
    {
        return false;
    }
 
    // 지형 프레임 처리를 수행합니다.
    m_Terrain->Frame();
 
    // 높이가 지형에 고정되어 있으면 카메라를 그 위에 놓습니다.
    if(m_heightLocked)
    {
        // 주어진 카메라 위치 바로 아래에 있는 삼각형의 높이를 가져옵니다.
        float height = 0.0f;
        if(m_Terrain->GetHeightAtPosition(pos.x, pos.z, height))
        {
            // 카메라 아래에 삼각형이 있는 경우 카메라를 1 미터 위에 위치시킵니다.
            m_Position->SetPosition(XMFLOAT3(pos.x, height + 1.0f, pos.z));
            m_Camera->SetPosition(XMFLOAT3(pos.x, height + 1.0f, pos.z));
        }
    }
    
    // 그래픽을 렌더링합니다.
    if(!Render(Direct3D, ShaderManager, TextureManager))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void ZoneClass::HandleMovementInput(InputClass* Input, float frameTime)
{
    XMFLOAT3 pos, rot;
 
    // 업데이트 된 위치를 계산하기위한 프레임 시간을 설정합니다.
    m_Position->SetFrameTime(frameTime);
 
    // 입력을 처리합니다.
    m_Position->TurnLeft(Input->IsLeftPressed());
    m_Position->TurnRight(Input->IsRightPressed());
    m_Position->MoveForward(Input->IsUpPressed());
    m_Position->MoveBackward(Input->IsDownPressed());
    m_Position->MoveUpward(Input->IsAPressed());
    m_Position->MoveDownward(Input->IsZPressed());
    m_Position->LookUpward(Input->IsPgUpPressed());
    m_Position->LookDownward(Input->IsPgDownPressed());
 
    // 뷰 포인트 위치 / 회전을 가져옵니다.
    m_Position->GetPosition(pos);
    m_Position->GetRotation(rot);
 
    // 카메라 위치를 설정합니다.
    m_Camera->SetPosition(pos);
    m_Camera->SetRotation(rot);
 
    // 사용자 인터페이스를 표시할지 여부를 결정합니다.
    if(Input->IsF1Toggled())
    {
        m_displayUI = !m_displayUI;
    }
 
    // 지형을 와이어 프레임으로 렌더링할지 여부를 결정합니다.
    if(Input->IsF2Toggled())
    {
        m_wireFrame = !m_wireFrame;
    }
 
    // 각 지형 셀 주위에 선을 렌더링해야 하는지 결정합니다.
    if(Input->IsF3Toggled())
    {
        m_cellLines = !m_cellLines;
    }
 
    // 우리가 이동할때 지형 높이에 고정되어야 하는지 결정합니다.
    if(Input->IsF4Toggled())
    {
        m_heightLocked = !m_heightLocked;
    }
}
 
 
bool ZoneClass::Render(D3DClass* Direct3D, ShaderManagerClass* ShaderManager, TextureManagerClass* TextureManager)
{
    XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, baseViewMatrix, orthoMatrix;
    
    // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성합니다.
    m_Camera->Render();
 
    // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 투영 행렬을 가져옵니다.
    Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
    m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);
    Direct3D->GetProjectionMatrix(projectionMatrix);
    m_Camera->GetBaseViewMatrix(baseViewMatrix);
    Direct3D->GetOrthoMatrix(orthoMatrix);
    
    // 카메라 위치를 얻는다.
    XMFLOAT3 cameraPosition = m_Camera->GetPosition();
 
    // frustum을 생성합니다.
    m_Frustum->ConstructFrustum(projectionMatrix, viewMatrix);
    
    // 장면을 시작할 버퍼를 지운다.
    Direct3D->BeginScene(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    // 뒷면 컬링을 끄고 Z 버퍼를 끕니다.
    Direct3D->TurnOffCulling();
    Direct3D->TurnZBufferOff();
 
    // 스카이 돔을 카메라 위치를 중심으로 변환합니다.
    worldMatrix = XMMatrixTranslation(cameraPosition.x, cameraPosition.y, cameraPosition.z);
 
    // 하늘 돔 셰이더를 사용하여 하늘 돔을 렌더링합니다.
    m_SkyDome->Render(Direct3D->GetDeviceContext());
    
    if(!ShaderManager->RenderSkyDomeShader(Direct3D->GetDeviceContext(), m_SkyDome->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix,
                                           projectionMatrix, m_SkyDome->GetApexColor(), m_SkyDome->GetCenterColor()))
    {
        return false;
    }
 
    // 월드 행렬을 재설정합니다.
    Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
 
    // Z 버퍼를 뒤쪽과 뒷면을 컬링 (culling)한다.
    Direct3D->TurnZBufferOn();
    Direct3D->TurnOnCulling();
    
    // 필요한 경우 지형의 와이어 프레임 렌더링을 켭니다.
    if(m_wireFrame)
    {
        Direct3D->EnableWireframe();
    }
 
    // 지형 셀 (및 필요한 경우 셀 라인)을 렌더링합니다.
    for(int i=0; i<m_Terrain->GetCellCount(); i++)
    {
        // 지형 셀 버퍼를 파이프 라인에 놓습니다.
        if (m_Terrain->RenderCell(Direct3D->GetDeviceContext(), i, m_Frustum))
        {
            // 지형 셰이더를 사용하여 셀 버퍼를 렌더링합니다.
            if (!ShaderManager->RenderTerrainShader(Direct3D->GetDeviceContext(), m_Terrain->GetCellIndexCount(i), worldMatrix,
                                                    viewMatrix, projectionMatrix, TextureManager->GetTexture(0),
                                                    TextureManager->GetTexture(1), TextureManager->GetTexture(2),
                                                    TextureManager->GetTexture(3), m_Light->GetDirection(),
                                                    m_Light->GetDiffuseColor()))
            {
                return false;
            }
 
            // 필요한 경우 색상 셰이더를 사용하여이 지형 셀 주위에 경계 상자를 렌더링합니다.
            if (m_cellLines)
            {
                m_Terrain->RenderCellLines(Direct3D->GetDeviceContext(), i);
                if (!ShaderManager->RenderColorShader(Direct3D->GetDeviceContext(), m_Terrain->GetCellLinesIndexCount(i),
                                                      worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix))
                {
                    return false;
                }
            }
        }
    }
 
    // 지형이 켜져 있으면 지형의 와이어 프레임 렌더링을 끕니다.
    if(m_wireFrame)
    {
        Direct3D->DisableWireframe();  
    }
 
    // UI의 렌더링 횟수를 업데이트합니다.
    if(!m_UserInterface->UpdateRenderCounts(Direct3D->GetDeviceContext(), m_Terrain->GetRenderCount(),
                                            m_Terrain->GetCellsDrawn(), m_Terrain->GetCellsCulled()))
    {
        return false;
    }
    
    // 사용자 인터페이스를 렌더링합니다.
    if(m_displayUI)
    {
        m_UserInterface->Render(Direct3D, ShaderManager, worldMatrix, baseViewMatrix, orthoMatrix);
    }
 
    // 렌더링 된 장면을 화면에 표시합니다.
    Direct3D->EndScene();
 
    return true;
}

출력 화면

마치면서

노멀 맵을 사용하여 멀리 떨어진 지형의 모습이 개선되었습니다.

연습문제

1. 64 비트 모드로 코드를 다시 컴파일하고 프로그램을 실행하십시오. 새 거리 법선 맵의 모양에 거리가 있는 효과를 관찰 해보십시오.

2. 자신의 거리 법선 맵을 만듭니다.

3. 거리 법선 맵이나 고품질 법선 맵을 사용할 때 수정하려면 심도 값을 변경하십시오.

4. 셀당 하나의 노멀 맵 이외의 다른 맵핑을 시도하십시오.

5. 지형 발생기가 지형 발생기를 지원하는 경우 지형의 각 섹션에 대한 일반지도를 출력합니다.

소스코드

소스코드 : Dx11Terrain_25.zip