Usando ativos 3D no jogo ou no aplicativo

Artigo
06/09/2015

Este artigo descreve como é possível usar o Visual Studio para processar ativos 3D e incluí-los nas compilações.

Depois de usar as ferramentas no Visual Studio para criar ativos 3D, a próxima etapa é usá-las no aplicativo. Mas antes de usá-las, seus ativos precisam ser transformados em um formato que o DirectX pode entender. Para ajudá-lo a transformar seus ativos, o Visual Studio fornece personalizações de compilação para cada tipo de ativo que pode ser produzido. Para incluir os ativos na sua compilação, tudo o que você precisa fazer é configurar o projeto para usar as personalizações de compilação, adicionar os ativos ao seu projeto e configurar os ativos para usar a personalização de compilação correta. Depois disso, você pode carregar os ativos no aplicativo e usá-los criando e preenchendo recursos do DirectX, assim como faria em qualquer outro aplicativo DirectX.

Configurando seu projeto

Antes de ser possível implantar os ativos 3D como parte da compilação, o Visual Studio precisa conhecer os tipos de ativos que você deseja implantar. O Visual Studio já conhece muitos tipos de arquivo comuns, mas como apenas certos tipos de aplicativos usam ativos 3D, o Visual Studio não presume que um projeto compilará esses tipos de arquivos. Você pode dizer ao Visual Studio que seu aplicativo usa esses tipos de ativos usando as personalizações de compilação (arquivos que dizem ao Visual Studio como processar tipos diferentes de arquivos de maneira útil), que são fornecidas para cada tipo de ativo. Como essas personalizações são aplicadas por projeto, tudo o que você precisa fazer é adicionar as personalizações adequadas ao seu projeto.

Para adicionar as personalizações de compilação ao seu projeto

No Gerenciador de Soluções, abra o menu de atalho do projeto e escolha Dependências da Compilação, Personalizações da Compilação. A caixa de diálogo Arquivos de Personalizações da Compilação do Visual C++ é exibida.

Em Arquivos de Personalização da Compilação Disponíveis, marque as caixas de seleção que correspondem aos tipos de ativo que você deseja usar no projeto, como descrito nesta tabela:

Tipo de ativo	Nome da personalização de compilação
Texturas e imagens	ImageContentTask(.targets, .props)
Modelos 3D	MeshContentTask(.targets, .props)
Sombreadores	ShaderGraphContentTask(.targets, .props)

Escolha o botão OK.

Incluindo ativos na compilação

Agora que seu projeto conhece os diferentes tipos de ativos 3D que você deseja usar, a próxima etapa é dizer quais arquivos são ativos 3D e quais tipos de ativos eles são.

Para adicionar um ativo à sua compilação

No Gerenciador de Soluções, no seu projeto, abra o menu de atalho do ativo e selecione Propriedades. A caixa de diálogo Página de Propriedade do ativo é exibida.
Verifique se as propriedades Configuração e Plataforma estão definidas para os valores aos quais você deseja aplicar as suas alterações.
Em Propriedades da Configuração, escolha Geral e, na grade de propriedades, em Geral, defina a propriedade Tipo de Item para o tipo de item do pipeline de conteúdo adequado. Por exemplo, no caso um arquivo de imagem ou textura, escolha Pipeline de Conteúdo da Imagem.

Importante

Por padrão, o Visual Studio presume que muitos tipos de arquivos de imagem devem ser classificados usando o tipo de item Imagem, integrado ao Visual Studio.Portanto, você precisa alterar a propriedade Tipo de Item de cada imagem que deseja que seja processada pelo pipeline de conteúdo da imagem.Outros tipos de arquivos de origem de pipeline de conteúdo para modelos 3D e gráficos de sombreador visual assumem como padrão o Tipo de Item correto.
Escolha o botão OK.

Seguem os três tipos de item de pipeline de conteúdo e seus tipos de arquivo de origem e saída associados.

Tipo de item	Tipos de arquivo de origem	Formato do arquivo de saída
Pipeline de conteúdo da imagem	Portable Network Graphics (.png) JPEG (.jpg, .jpeg, .jpe, .jfif) Direct Draw Surface (.dds) Graphics Interchange Format (.gif) Bitmap (.bmp, .dib) Tagged Image File Format (.tif, .tiff) Targa (.tga)	DirectDraw Surface (.dds)
Pipeline de conteúdo da malha	AutoDesk FBX Interchange File (.fbx) Collada DAE File (.dae) Wavefront OBJ File (.obj)	Arquivo de malha 3D (.cmo)
Pipeline de conteúdo do sombreador	Visual Shader Graph (.dgsl)	Compiled Shader Output (.cso)

Pipeline de conteúdo da imagem

Portable Network Graphics (.png)

JPEG (.jpg, .jpeg, .jpe, .jfif)

Direct Draw Surface (.dds)

Graphics Interchange Format (.gif)

Bitmap (.bmp, .dib)

Tagged Image File Format (.tif, .tiff)

Targa (.tga)

DirectDraw Surface (.dds)

Pipeline de conteúdo da malha

AutoDesk FBX Interchange File (.fbx)

Collada DAE File (.dae)

Wavefront OBJ File (.obj)

Arquivo de malha 3D (.cmo)

Pipeline de conteúdo do sombreador

Visual Shader Graph (.dgsl)

Compiled Shader Output (.cso)

Configurando ativos do pipeline de conteúdo do ativo

É possível definir as propriedades do pipeline de cada arquivo de ativo de modo que eles sejam compilados de maneira específica.

Para configurar as propriedades de pipeline de conteúdo

No Gerenciador de Soluções, no seu projeto, abra o menu de atalho para o arquivo do ativo e selecione Propriedades. A caixa de diálogo Página de Propriedade do ativo é exibida.
Verifique se as propriedades Configuração e Plataforma estão definidas para os valores aos quais você deseja aplicar as suas alterações.
Em Propriedades de Configuração, escolha o nó do pipeline de conteúdo (por exemplo, Pipeline de Conteúdo de Imagem para ativos de textura e imagens) e, na grade de propriedade, defina as propriedades para os valores adequados. Por exemplo, para gerar mipmaps para um ativo de textura no tempo de compilação, defina a propriedade Gerar Mips para Sim.
Escolha o botão OK.

Configuração do pipeline de conteúdo da imagem

Ao usar a ferramenta de pipeline de conteúdo da imagem para compilar um ativo de textura, é possível compactar a textura de várias maneiras, indicar se os níveis de MIP devem ser gerados no tempo de compilação e alterar o nome do arquivo de saída.

Propriedade	Descrição
Compactar	Especifica o tipo de compactação usado para o arquivo de saída. As opções disponíveis são: Sem compactação Compactação BC1_UNORM Compactação BC1_UNORM_SRGB Compactação BC2_UNORM Compactação BC2_UNORM_SRGB Compactação BC3_UNORM Compactação BC3_UNORM_SRGB Compactação BC4_UNORM Compactação BC4_SNORM Compactação BC5_UNORM Compactação BC5_SNORM Compactação BC6H_UF16 Compactação BC6H_SF16 Compactação BC7_UNORM Compactação BC7_UNORM_SRGB Para obter informações sobre quais formatos de compactação têm suporte em diferentes versões do DirectX, consulte Guia de programação para DXGI.
Converter para formato alfa pré-multiplicado	Sim para converter a imagem para um formato alfa pré-multiplicado no arquivo de saída; caso contrário, Não. Apenas o arquivo de saída é alterado, a imagem de origem permanece inalterada.
Gerar Mips	Sim para gerar uma cadeia de MIP completa no tempo de compilação no arquivo de saída; caso contrário, Não. Se Não, e o arquivo de origem já contiver uma cadeia de mipmap, o arquivo de saída terá uma cadeia MIP; caso contrário, o arquivo de saída não terá uma cadeia MIP.
Saída de conteúdo	Especifica o nome do arquivo de saída. Importante Alterar a extensão do nome do arquivo de saída não tem efeito sobre o formato do arquivo.

Configuração do pipeline de conteúdo da malha

Quando você usar a ferramenta de pipeline de conteúdo da malha para criar um ativo de malha, é possível alterar o nome do arquivo de saída.

Propriedade	Descrição
Saída de conteúdo	Especifica o nome do arquivo de saída. Importante Alterar a extensão do nome do arquivo de saída não tem efeito sobre o formato do arquivo.

Configuração do pipeline de conteúdo do sombreador

Quando você usar a ferramenta de pipeline de conteúdo do sombreador para criar um ativo de sombreador, é possível alterar o nome do arquivo de saída.

Propriedade	Descrição
Saída de conteúdo	Especifica o nome do arquivo de saída. Importante Alterar a extensão do nome do arquivo de saída não tem efeito sobre o formato do arquivo.

Carregando e usando ativos 3D no tempo de execução

Usando texturas e imagens

Direct3D fornece funções para criar recursos de textura. No Direct3D 11, a biblioteca do utilitário D3DX11 fornece funções adicionais para criar recursos de textura e visualizações de recursos diretamente de arquivos de imagem. Para obter mais informações sobre como criar um recurso de textura em Direct3D 11, consulte Texturas. Para obter mais informações sobre como usar a biblioteca D3DX11 para criar um recurso de textura ou exibição de recurso de um arquivo de imagem, consulte Instruções: Inicializar uma textura de um arquivo.

Usando modelos 3D

O Direct3D 11 não fornece funções para criar recursos de modelos 3D. Em vez disso, você precisa gravar código que leia o arquivo de modelo 3D e crie buffers de índice e vértice que representem o modelo 3D e quaisquer recursos que o modelo exija, como texturas ou sombreadores.

Usando sombreadores

O Direct3D fornece funções para criar recursos do sombreador e associá-los ao pipeline gráfico programável. Para obter mais informações sobre como criar um recurso de sombreador no Direct3D e associá-lo ao pipeline, consulte Guia de programação para HLSL.

No pipeline gráfico programável, cada estágio do pipeline deve dar ao próximo estágio do pipeline um resultado que esteja formatado de modo que possa ser entendido. Como o Designer do Sombreador só pode criar sombreadores de pixel, significa que é responsabilidade do aplicativo garantir que os dados recebidos estejam no formato esperado. Vários estágios do sombreador programável ocorrem antes do sombreador de pixel, e eles realizam transformações geométricas (o sombreador de vértice, o sombreador Hull, o sombreador de domínio e o sombreador de geometria). O estágio de mosaico não programável também ocorre antes do sombreador de pixel. Não importa qual desses estágios precedem diretamente o sombreador de pixel, ele deve apresentar seu resultado neste formato:

struct PixelShaderInput
{
    float4 pos : SV_POSITION;
    float4 diffuse : COLOR;
    float2 uv : TEXCOORD0;
    float3 worldNorm : TEXCOORD1;
    float3 worldPos : TEXCOORD2;
    float3 toEye : TEXCOORD3;
    float4 tangent : TEXCOORD4;
    float3 normal : TEXCOORD5;
};

Dependendo dos nós do Designer do Sombreador usados no seu sombreador, também pode ser necessário fornecer dados adicionais em um formato de acordo com estas definições:

Texture2D Texture1 : register( t0 );
Texture2D Texture2 : register( t1 );
Texture2D Texture3 : register( t2 );
Texture2D Texture4 : register( t3 );
Texture2D Texture5 : register( t4 );
Texture2D Texture6 : register( t5 );
Texture2D Texture7 : register( t6 );
Texture2D Texture8 : register( t7 );

TextureCube CubeTexture1 : register( t8 );
TextureCube CubeTexture2 : register( t9 );
TextureCube CubeTexture3 : register( t10 );
TextureCube CubeTexture4 : register( t11 );
TextureCube CubeTexture5 : register( t12 );
TextureCube CubeTexture6 : register( t13 );
TextureCube CubeTexture7 : register( t14 );
TextureCube CubeTexture8 : register( t15 );

SamplerState TexSampler : register( s0 );

cbuffer MaterialVars : register (b0)
{
    float4 MaterialAmbient;
    float4 MaterialDiffuse;
    float4 MaterialSpecular;
    float4 MaterialEmissive;
    float MaterialSpecularPower;
};

cbuffer LightVars : register (b1)
{
    float4 AmbientLight;
    float4 LightColor[4];
    float4 LightAttenuation[4];
    float3 LightDirection[4];
    float LightSpecularIntensity[4];
    uint IsPointLight[4];
    uint ActiveLights;
}

cbuffer ObjectVars : register(b2)
{
    float4x4 LocalToWorld4x4;
    float4x4 LocalToProjected4x4;
    float4x4 WorldToLocal4x4;
    float4x4 WorldToView4x4;
    float4x4 UVTransform4x4;
    float3 EyePosition;
};

cbuffer MiscVars : register(b3)
{
    float ViewportWidth;
    float ViewportHeight;
    float Time;
};

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