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点子画面 （Direct3D 9）

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支持 Direct3D 9 中的点子画面可实现点（粒子系统）的高性能渲染。 点子画面是泛型点的通用化，使任意形状能够按纹理定义呈现。

点基元呈现控件

Direct3D 9 支持其他参数来控制点子画面（点基元）的呈现。 这些参数使点的大小可变，并应用了完整的纹理贴图。 每个点的大小由应用程序指定的大小与 Direct3D 计算的基于距离的函数相结合来确定。 应用程序可以将点大小指定为每个顶点，也可以通过设置D3DRS_POINTSIZE来指定点大小，该大小适用于没有每个顶点大小的点。 点大小以相机空间单位表示，但应用程序传递转换后的灵活顶点格式（FVF）顶点时除外。 在这种情况下，不应用基于距离的函数，并且点大小以像素为单位表示呈现目标。

呈现点时计算和使用纹理坐标取决于D3DRS_POINTSPRITEENABLE的设置。 如果此值设置为 TRUE，则会设置纹理坐标，以便每个点显示完整的纹理。 通常，仅当点明显大于一个像素时，这才有用。 当D3DRS_POINTSPRITEENABLE设置为 FALSE时，每个点的顶点纹理坐标将用于整个点。

点大小计算

点大小由D3DRS_POINTSCALEENABLE确定。 如果此值设置为 FALSE，则应用程序指定的点大小将用作屏幕空间（转换后）大小。 在屏幕空间中传递给 Direct3D 的顶点没有计算点大小;指定的点大小解释为屏幕空间大小。

如果D3DRS_POINTSCALEENABLE TRUE，则 Direct3D 会根据以下公式计算屏幕空间点大小。 应用程序指定的点大小以相机空间单位表示。

S s = Vh * S i * sqrt（A + B * D ₑ + C *（D ₑͅͅͅ））

在此公式中，输入点大小（S i）是每个顶点或D3DRS_POINTSIZE呈现状态的值。 点刻度因子、D3DRS_POINTSCALE_A、D3DRS_POINTSCALE_B和D3DRS_POINTSCALE_C由 A、B 和 C 点表示。视区的高度（V h）是表示视区的 D3DVIEWPORT9 结构的 Height 成员。 D ₑ，从眼睛到原点的位置（眼睛位于原点处）的距离（Xₑ，Yₑ，Zₑ）计算，并执行以下作。

D ₑ = sqrt （Xₑₑ + Y ₑₑ+ Z ₑͅ）

最大点大小（Pmₐₓ）通过采用 D3DCAPS9 结构的 MaxPointSize 成员或D3DRS_POINTSIZE_MAX呈现状态的较小来确定。 最小点大小 Pmin，通过查询D3DRS_POINTSIZE_MIN的值来确定。 因此，最终的屏幕空间点大小 S 按以下方式确定。

  • 如果 Ss > Pmₐₓ，则 S = P mₐₓ
  • 如果 S < Pmin，则 S = P min
  • 否则，S = S s

点呈现

屏幕空间点 P = （X， Y， Z， W），屏幕空间大小 S 的光栅化为以下四个顶点的四边。

（（X + S/2、Y + S/2、Z、W）、（X + S/2、Y - S/2、Z、W）、（X - S/2、Z、W）、（X - S/2、Y + S/2、Z、W））

顶点颜色属性在每个顶点处重复;因此，每个点始终使用常量颜色呈现。

纹理索引的分配由D3DRS_POINTSPRITEENABLE呈现状态设置控制。 如果D3DRS_POINTSPRITEENABLE设置为 FALSE，则顶点纹理坐标在每个顶点上重复。 如果D3DRS_POINTSPRITEENABLE设置为 TRUE，则四个顶点处的纹理坐标将设置为以下值。

（0.F、0.F）、（0.F、1.F）、（1.F、0.F）、（1.F、1.F）

下图显示了这种情况。

带有标记顶点的正方形的图示（u，v）和（x，y）坐标值

启用剪辑后，将按以下方式剪裁点。 如果顶点超出 D3DVIEWPORT9 结构的深度值范围 （MinZ 和 MaxZ），则场景将呈现到其中，该点存在于视面外且不呈现。 如果点（考虑到点大小）完全不在 X 和 Y 的视区之外，则不会呈现该点;剩余点呈现。 点位置可能位于 X 或 Y 的视区之外，但仍部分可见。

点可能或可能无法正确剪裁到用户定义的剪辑平面。 如果未在 D3DCAPS9 结构的 PrimitiveMiscCaps 成员中设置D3DPMISCCAPS_CLIPPLANESCALEDPOINTS，则仅根据顶点位置将点剪裁为用户定义的剪辑平面，忽略点大小。 在这种情况下，当顶点位于剪辑平面内时，缩放点将完全呈现，当顶点位置在剪辑平面外部时被丢弃。 应用程序可以通过向剪辑平面添加边框几何图形来防止潜在的项目，其大小与最大点大小一样大。

如果设置了D3DPMISCCAPS_CLIPPLANESCALEDPOINTS位，则缩放点将正确剪切到用户定义的剪辑平面。

硬件顶点处理可能或可能不支持点大小。 例如，如果使用硬件抽象层（HAL）设备（D3DDEVTYPE_HAL）上的D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING创建设备，且 D3DCAPS9 结构的 MaxPointSize 成员设置为 1.0 或 0.0，则所有点都是单个像素。 若要呈现小于 1.0 的像素点子画面，必须使用 FVF TL（转换和点亮）顶点或软件顶点处理（D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING），在这种情况下，Direct3D 运行时模拟点子画面呈现。

执行顶点处理并支持点子画面（MaxPointSize 设置为大于 1.0f）的硬件设备需要为非转换的子画面执行大小计算，并且需要为 TL 顶点正确设置每个顶点或D3DRS_POINTSIZED3DRS_POINTSIZE。

有关点、线条和三角形的呈现规则的信息，请参阅 光栅化规则（Direct3D 9）。

顶点管道