Разработка системы частиц на платформе DirectX 9. Часть II

float4x4 WorldViewProj; // Входной параметр. Матрица 4x4

//Входной параметр текстура
texture Base  <
    string UIName =  "Base Texture";
    string ResourceType = "2D";
>;

//Сэмплер, используется для выборки текселей
sampler2D BaseTexture = sampler_state {
    Texture = <Base>;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

//Структура, описывающая входные параметры для вершинного шейдера
struct VS_INPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Tex      : TEXCOORD0;

};

//Структура для выходных параметров
struct VS_OUTPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Tex      : TEXCOORD0;

};

// Вершинный шейдер
VS_OUTPUT mainVS(VS_INPUT Input)
{
    VS_OUTPUT Output;

    Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj );
    Output.Tex = Input.Tex;

    return( Output );
}

// Пиксельный шейдер
float4 mainPS(float2 tex: TEXCOORD0) : COLOR
{
    return tex2D(BaseTexture, tex);
}

// Описание "Техники"
technique technique0 
{		
    //Описание прохода визуализации
    pass p0 
    { 
        CullMode = None; // Устанавливаем состояние рендера
        // Выолняем
        VertexShader = compile vs_2_0 mainVS(); // вершинный шейдер
        PixelShader = compile ps_2_0 mainPS(); //  пиксельный шейдер
    }
}

float4x4 WorldViewProj; // Входной параметр. Матрица 4x4

//Входной параметр текстура (спрайт)
texture Base  <
    string UIName =  "Base Texture";
    string ResourceType = "2D";
>;

//Сэмплер, используется для выборки текселей
sampler2D BaseTexture = sampler_state {
    Texture = <Base>;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

//Структура, описывающая входные параметры для вершинного шейдера
struct VS_INPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Tex      : TEXCOORD0;

};

//Структура для выходных параметров
struct VS_OUTPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Tex      : TEXCOORD0;

};

// Вершинный шейдер
VS_OUTPUT mainVS(VS_INPUT Input)
{
    VS_OUTPUT Output;

    Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj ); // Преобразуем координаты вершин в пространство вида
    Output.Tex = Input.Tex; // Координаты текстуры мы не будем модифицировать

    return( Output );
}

// Пиксельный шейдер
float4 mainPS(float2 tex: TEXCOORD0) : COLOR
{
    return tex2D(BaseTexture, tex) * float4(1.0, 0, 0, 1.0); // Смешиваем цвет текстуры с красным
}

// Описание "Техники"
technique technique0 
{		
    //Описание прохода визуализации
    pass p0 
    { 
        CullMode = None; // Устанавливаем состояние рендера
        // Выолняем
        VertexShader = compile vs_2_0 mainVS(); // вершинный шейдер
        PixelShader = compile ps_2_0 mainPS(); //  пиксельный шейдер
    }
}

float4x4 WorldViewProj;

texture Base  <
    string UIName =  "Base Texture";
    string ResourceType = "2D";
>;

sampler2D BaseTexture = sampler_state {
    Texture = <Base>;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

texture Overlay  <
    string UIName =  "Overlay Texture";
    string ResourceType = "2D";
>;

sampler2D OverlayTexture = sampler_state {
    Texture = <Overlay>;
    AddressU = Wrap;
    AddressV = Wrap;
};

// Текстура, которая будет использоваться для рендера
texture PreRender : RENDERCOLORTARGET
    <
    string Format = "X8R8G8B8" ;
    >;

// И сэмплер для неё
sampler2D PreRenderSampler = sampler_state {
    Texture = <PreRender>;
};

struct VS_INPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Tex      : TEXCOORD0;

};

struct VS_OUTPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Tex      : TEXCOORD0;

};

VS_OUTPUT cap_mainVS(VS_INPUT Input)
{
    VS_OUTPUT Output;

    Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj );
    Output.Tex = Input.Tex;

    return( Output );
}

float4 cap_mainPS(float2 tex: TEXCOORD0) : COLOR
{
    return tex2D(BaseTexture, tex);
}

///////////////////////////////////////////////////////

struct Overlay_VS_INPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Texture1 : TEXCOORD0;

};

struct Overlay_VS_OUTPUT 
{
    float4 Position : POSITION0;
    float2 Texture1 : TEXCOORD0;
    float2 Texture2 : TEXCOORD1;

};

vector blend(vector bottom, vector top)
{
    //Linear light
    float r = (top.r < 0.5)? (bottom.r + 2*top.r - 1) : (bottom.r + top.r);
    float g = (top.g < 0.5)? (bottom.g + 2*top.g - 1) : (bottom.g + top.g);
    float b = (top.b < 0.5)? (bottom.b + 2*top.b - 1) : (bottom.b + top.b);

    return  vector(r,g,b,bottom.a);
}

Overlay_VS_OUTPUT over_mainVS(Overlay_VS_INPUT Input)
{
    Overlay_VS_OUTPUT Output;

    Output.Position = mul( Input.Position, WorldViewProj );
    Output.Texture1 = Input.Texture1;
    Output.Texture2 = Output.Position.xy*float2(0.5,0.5) + float2(0.5,0.5); // преобразуем координаты вершины, в координаты текстуры

    return( Output );
}

float4 over_mainPS(float2 tex :TEXCOORD0, float2 pos :TEXCOORD1) : COLOR 
{
    return blend(tex2D(OverlayTexture, pos), tex2D(PreRenderSampler, tex));
}


technique technique0 
{		
    pass p0 
    {
        CullMode = None;
        VertexShader = compile vs_2_0 cap_mainVS();
        PixelShader = compile ps_2_0 cap_mainPS();
    }

    pass p1 
    {
        CullMode = None;
        VertexShader = compile vs_2_0 over_mainVS();
        PixelShader = compile ps_2_0 over_mainPS();
    }
}

ID3DXBuffer* errorBuffer = 0;
D3DXCreateEffectFromFile( // Создаем и компилируем эффект
    device, 
    L"effect.fx", 
    NULL,
    NULL,
    D3DXSHADER_USE_LEGACY_D3DX9_31_DLL, //Используем компилятор для DirectX 9
    NULL,
    &effect, 
    &errorBuffer );

if( errorBuffer ) //Выводим ошибки, если они есть
{
    MessageBoxA(hMainWnd, (char*)errorBuffer->GetBufferPointer(), 0, 0);
    errorBuffer->Release();
    terminate();
}

// Создаем матрицу, которую передадим в качестве WorldViewProj
// Она необходима для работы вершинного шейдера
D3DXMATRIX W, V, P, Result; 
D3DXMatrixIdentity(&Result);
device->GetTransform(D3DTS_WORLD, &W);
device->GetTransform(D3DTS_VIEW, &V);
device->GetTransform(D3DTS_PROJECTION, &P);
D3DXMatrixMultiply(&Result, &W, &V);
D3DXMatrixMultiply(&Result, &Result, &P);

effect->SetMatrix(effect->GetParameterByName(0, "WorldViewProj"), &Result);

// Выбираем самую первую технику
effect->SetTechnique( effect->GetTechnique(0) );

IDirect3DTexture9 *renderTexture = NULL,
    *overlayTexture = NULL;

// Поверхности будут использованы для установки цели визуализации
IDirect3DSurface9* orig =NULL
    , *renderTarget = NULL;

D3DXCreateTextureFromFile(device, L"overlay.png", &overlayTexture);

// Создаем текстуру, в которую будет выполняться визуализация
D3DXCreateTexture(device, Width, Height, 0, D3DUSAGE_RENDERTARGET, D3DFMT_X8B8G8R8, D3DPOOL_DEFAULT, &renderTexture);
// Сохраняем поверхность, для рендера в текстуру
renderTexture->GetSurfaceLevel(0, &renderTarget); 
// Сохраняем оригинальную поверхность
device->GetRenderTarget(0, &orig);

// Устанавлим текстуры эффекта
auto hr = effect->SetTexture( effect->GetParameterByName(NULL, "Overlay"), overlayTexture);
hr /= effect->SetTexture( effect->GetParameterByName(NULL, "Base"), particleTexture);
hr /= effect->SetTexture( effect->GetParameterByName(NULL, "PreRender"), renderTexture);

if(hr != 0)
{
    MessageBox(hMainWnd, L"Unable to set effect textures.", L"", MB_ICONHAND);
}

UINT passes = 0; // Здесь будет хранится количество этапов визуализации
effect->Begin(&passes, 0);
for(UINT i=0; i<passes; ++i)
{
    effect->BeginPass(i);

    if(i == 0)
    {
        // Очищаем экранный буфер
        device->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0 );
        // Устанавливаем текстуру, а точнее её поверхность, в качестве цели визуализации
        device->SetRenderTarget(0, renderTarget);
        // Очищаем текстуру, в которую будет произведен рендер
        device->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0);
        // Рисуем частицы
        DrawParticles();
    }
    else if(i == 1)
    {
        // Востанавливаем оригинальную поверхность
        device->SetRenderTarget(0, orig);
        // Рисуем прямоугольник, с наложенной на него текстурой (RenderTexture)
        DrawRect();
    }

    effect->EndPass();
}
effect->End();

// Выводим частицы на экран
device->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);