Directx11学习笔记【二十】 使用DirectX Tool Kit加载mesh

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　　现在directx已经不再支持.x文件了，意味着D3DXLoadMeshFromX加载mesh的方法已经不能用了。要加载mesh除了自己解析文件外，最简单的方法是利用微软开源的工具DirectXTK中的Model类或者DXUT中的CDXUTSDKMesh类。这里以DirectXTK为例，看看如何加载的吧！

1.格式转化

　　DirectXTK中的Model类支持.sdkmesh和.cmo格式，所以下载的.obj、.fbx等格式的文件必须转化成支持的格式才行。利用vs2015中的content pipeline可以很方便的转化成.cmo，下面是具体步骤：

　　首先，右键项目->生成依赖项->生成自定义->勾上MeshContentTask->点击ok

　　

　　添加模型文件到项目工程中，这里以.fbx文件为例，右键模型文件，在常规中选择Mesh Content Pipeline，然后确定。

　　

　　最后，右键模型选择编译，然后就可以在Debug目录下(如果没改生成目录)找到.cmo以及贴图等相关文件了，是不是很简单呢？

2.加载Mesh

　　首先要去下载DirectXTK，然后在工程中添加引用。

　　用DirectXTK加载mesh其实很简单，主要就是两个步骤：加载和绘制。

　　加载需要调用Model类的一个方法，针对sdkmesh是CreateFromSDKMESH方法，针对cmo就是CreateFromCMO了。这里以sdkmesh格式为例，cmo与此类似不再说明了。

　　CreateFromSDKMESH函数参数如下：

std::unique_ptr<Model> DirectX::Model::CreateFromSDKMESH( ID3D11Device* d3dDevice, 
const wchar_t* szFileName,
 IEffectFactory& fxFactory, 
bool ccw, 
bool pmalpha )

　　第一个参数是一个设备指针，第二个参数是模型路径，第三个参数是一个IEffectFactory，后面两个参数设为true。

　　绘制时需要调用Model::Draw方法，参数如下：

Model::Draw( 
ID3D11DeviceContext* deviceContext, 
CommonStates& states,
FXMMATRIX world,
 CXMMATRIX view, 
CXMMATRIX projection,
 bool wireframe, 
std::function<void()> setCustomState )

　　第一个参数是设备上下文指针，第二个参数是CommonStates对象，接下来三个参数是world view proj矩阵，下个参数是是否采用线框模式绘制默认为false，最后一个

参数默认为nullptr。

　　下面是全部代码，其中使用了上个教程实现的Camera：

MeshDemo.h

#pragma once
#include <memory>
#include "Dx11Base.h"
#include "CommonStates.h"
#include "Model.h"
#include "Effects.h"
#include "Camera.h"

class MeshDemo : public Dx11Base
{
public:
    MeshDemo(HINSTANCE hInst, std::wstring title = L"BlendDemo", int width = 800, int height = 640);
    ~MeshDemo();

    bool Init() override;
    void Update(float dt);
    void Render();

    bool OnResize() override;

    void OnMouseDown(WPARAM btnState, int x, int y);
    void OnMouseUp(WPARAM btnState, int x, int y);
    void OnMouseMove(WPARAM btnState, int x, int y);

private:
    bool BuildModels();                    //创建mesh对象
private:
    std::unique_ptr<Model>                m_model;
    std::unique_ptr<EffectFactory>        m_fxFactory;
    std::unique_ptr<CommonStates>        m_states;

    Camera                                m_camera;

    XMFLOAT4X4                            m_world;
    XMFLOAT4X4                            m_view;
    XMFLOAT4X4                            m_proj;

    //鼠标控制参数
    POINT                            m_lastMousePos;
};

MeshDemo.cpp

#include "MeshDemo.h"
#include "Utility.h"
using namespace DirectX;

MeshDemo::MeshDemo(HINSTANCE hInst, std::wstring title, int width, int height)
    :Dx11Base(hInst,title,width,height)
{
     XMVECTOR Eye = XMVectorSet(0.0f, 3.0f, -10.0f, 0.0f);
     XMVECTOR At = XMVectorSet(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
     XMVECTOR Up = XMVectorSet(0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
    m_camera.LookAtXM(Eye, At, Up);
    //设置投影矩阵
    m_camera.SetLens(XM_PIDIV4, AspectRatio(), 0.1f, 1000.f);

    XMStoreFloat4x4(&m_world, XMMatrixIdentity());
}

MeshDemo::~MeshDemo()
{
}


bool MeshDemo::Init()
{
    if (!Dx11Base::Init())
        return false;
    if (!BuildModels())
        return false;
    return true;
}

void MeshDemo::Update(float dt)
{
    //前后左右行走
    if (KeyDown('A'))
    {
        m_camera.Strafe(-6.f*dt);
    }
    else if (KeyDown('D'))
    {
        m_camera.Strafe(6.f*dt);
    }
    if (KeyDown('W'))
    {
        m_camera.Walk(6.f*dt);
    }
    else if (KeyDown('S'))
    {
        m_camera.Walk(-6.f*dt);
    }
    m_camera.UpdateViewMatrix();
    
    XMStoreFloat4x4(&m_view, m_camera.GetView());
    XMStoreFloat4x4(&m_proj, m_camera.GetProj());
}

void MeshDemo::Render()
{
    m_pImmediateContext->ClearRenderTargetView(m_pRenderTargetView, Colors::Silver);
    m_pImmediateContext->ClearDepthStencilView(m_pDepthStencilView, D3D11_CLEAR_DEPTH | D3D11_CLEAR_STENCIL, 1.0f, 0);
    
    XMVECTOR qid = XMQuaternionIdentity();
    const XMVECTORF32 scale = { 0.01f, 0.01f, 0.01f };
    const XMVECTORF32 translate = { 0.f, 0.f, 0.f };
    XMMATRIX world = XMLoadFloat4x4(&m_world);
    XMVECTOR rotate = XMQuaternionRotationRollPitchYaw(0, XM_PI / 2.f, XM_PI / 2.f);
    rotate = XMQuaternionRotationRollPitchYaw(0, XM_PI / 2.f, XM_PI / 2.f);
    XMMATRIX local = XMMatrixMultiply(world, XMMatrixTransformation(
        g_XMZero, qid, scale, g_XMZero, rotate, translate));
    local *= XMMatrixRotationZ(XM_PIDIV2);
    m_model->Draw(m_pImmediateContext, *m_states, local, XMLoadFloat4x4(&m_view),
        XMLoadFloat4x4(&m_proj));

    m_pSwapChain->Present(0, 0);
}

bool MeshDemo::OnResize()
{
    if (!Dx11Base::OnResize())
        return false;
    //更新camera参数
    m_camera.SetLens(XM_PIDIV4, AspectRatio(), 1.f, 1000.f);

    return true;
}

void MeshDemo::OnMouseDown(WPARAM btnState, int x, int y)
{
    m_lastMousePos.x = x;
    m_lastMousePos.y = y;
    SetCapture(m_hWnd);
}

void MeshDemo::OnMouseUp(WPARAM btnState, int x, int y)
{
    ReleaseCapture();
}

void MeshDemo::OnMouseMove(WPARAM btnState, int x, int y)
{
    if ((btnState & MK_LBUTTON) != 0)
    {
        float dx = XMConvertToRadians(0.25f*(x - m_lastMousePos.x));
        float dy = XMConvertToRadians(0.25f*(y - m_lastMousePos.y));

        m_camera.Pitch(dy);
        m_camera.RotateY(dx);
    }

    m_lastMousePos.x = x;
    m_lastMousePos.y = y;
}

bool MeshDemo::BuildModels()
{
    m_fxFactory.reset(new EffectFactory(m_pd3dDevice));
    m_states.reset(new CommonStates(m_pd3dDevice));
    m_model = Model::CreateFromSDKMESH(m_pd3dDevice, L"tiny.sdkmesh", *m_fxFactory,true,true);
    return true;
}

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR cmdLine, int cmdShow)
{
    std::shared_ptr<Dx11Base> bd(new MeshDemo(hInstance));
    if (!bd->Init())
        return -1;
    return bd->Run();
}

3.效果截图