其实与光照的死磕在很久之前便已经开始了，在开发第一代使用 OpenGL 可编程渲染管线的引擎时，便实现了一套简单的 2D 光照算法，那时候更多的还是借鉴自 LearnOpenGL 的 3D 光照思路，但是在对《武士零》的研究过程中，发现如果仅制作 2D 游戏的话，使用源自上个游戏技术世代的蒙版贴图，配合现代化的渲染管线，可以更简明地实现更符合艺术效果的光照效果（至少在像素风格的 2D 游戏看来是这样），本文将对该过程的探索过程进行阐述。

本文及相关程序所使用的实现依然为 EtherTk，不过由于需要更精确自由的渲染逻辑，所以底层实现由 SDL Renderer 变更为了 OpenGL。

基于公式计算的光照

此节内容更多参考自：投光物 - LearnOpenGL CN

对于游戏中的光照公式可以简化为：物体受光 = 环境光 + 聚光灯（点光源可以看作是外切角为 360° 的聚光灯），而整个世界是一片漆黑没有任何光照的，环境光作为让场景中各物体雨露均沾接受光照的光源，为物体提供了最基础的光照贡献——简单理解，在不使用光照进行渲染的场景中，不经任何处理绘制的物体纹理贴图相当于被赋予了环境光强度为 1 的白色光照；而聚光灯的技术核心，更多的是使用统一的公式和参数描述指向性光源的外形，从而计算得到世界中受此影响的像素片段。

对于聚光灯的处理，首先要计算的便是处理其径向衰减，逆向思考一下，聚光灯也可以看做是指向性的点光源，所以在处理径向衰减的思路和点光源完全相同。虽然我向来不喜欢将晦涩的数学公式搬上台面，但是无奈光照这种基于物理和经验的模拟，很难找到除去公式之外的第二种表述方式——当然，这样方便了我们，即使不能完全理解，也是可以直接套用公式实现不错的效果：

动态文本在很多拥有文字故事讲述的游戏中都各有体现，从拥有相当文本体量的 Galgame 类型游戏的经典打字机特效，到《武士零》《传说之下》这类融合了更多文字动态效果的游戏，动态文本在提升交互体验、增加画面质感、表达作者情绪 等方面均发挥了不小的作用。

考虑到《武士零》这款游戏对于团队在下一阶段的作品很有参考和学习的价值，于是便开始尝试从程序功能角度去解构这一部优秀的作品，动态文本作为相对简单的功能，便被优先提上了日程；在 EtherTk 的基础上，实现了相对丰富的动画文本效果，并提供了类似 Markdown 的轻量标记语法，使得策划同学可以在文案阶段对游戏内的文本动态效果进行设计，从而减轻引擎内工作量。

EtherTK 是我个人在旧有开源项目 EtherEngine 基础之上重构实现的一套工具集，核心理念便是 All In One Toolkit，用来方便使用 Lua 脚本快速开发和算法功能等验证；虽然 EtherTk 源代码现阶段仍未公开，但在本功能的实现过程中主要使用的 Graphic 模块主要是对 SDL Renderer 渲染管线相关功能的 1:1 封装，只要对 SDL2 全家桶的使用较为熟悉，便完全可以理解动态文本实现的相关思路。

下面对该功能的实现过程进行简要描述（先放一张游戏内的效果）。

近些日子有同学与我聊起来学校的小学期任务是用 EasyX 做一款超级马里奥，不由得来了兴趣，毕竟在一个月左右的时间内，以大多数同学的编程水平，在只提供了图形接口功能的 EasyX 图形库基础上去实现一个包含渲染、音频、数据存档和物理模拟的一个卷轴关卡游戏，本身的难度还是有的，更何况即便是单个功能可以花费点时间探究予以实现，但当整个程序作为一个具有游戏逻辑的系统时，就考验语法之上的架构能力了，如何使用面向对象进行类的划分，系统之间如何通信进行数据的传递，如何将输入与渲染的结果动态地呈现在窗口中……如果要相对完美地实现这些功能，对编程经验还是有一定的考验的。

念及在初学编程时对 EasyX 的旧情，便想挑战一下，看看现在的自己多少时间可以完成一个功能相对完整的超级马里奥。结果便是差不多花费了总计三天左右，在工作之余的摸鱼时间中、牺牲了部分休息时间，完成了一份有效代码约 1.5K 行，稍具可玩性的游戏程序，想到可能自己在编程过程中的思路可能对使用 EasyX 的初学者具有启发意义，便写下这篇文章，希望借此抛砖引玉。

原文链接：http://www.rastertek.com/dx11s2tut05.html

本教程将介绍如何在 DirectX 11 中使用纹理，纹理使我们能够通过将照片和其他图像应用到多边形面上，为场景添加真实感。

例如，在本教程中，我们将使用如下图像：

然后将其应用于上一教程中的多边形，以生成如下内容：

我们将使用的纹理格式是 .tga 文件，这是支持红色、绿色、蓝色和 alpha 通道的常见图形格式。你可以使用任何通用图像编辑软件创建和编辑 targa 文件，这种文件格式一般是可以直接使用的。

在我们进入代码之前，我们应该讨论纹理贴图是如何工作的。

原文链接：http://www.rastertek.com/dx11s2tut04.html

本教程将介绍如何在 DirectX 11 中编写顶点和像素着色器，还将介绍如何在 DirectX 11 中使用顶点和索引缓冲区，这些是渲染 3D 图形时需要理解和利用的最基本概念。

顶点缓冲区

首先要理解的概念是顶点缓冲区，为了说明这个概念，让我们以球体的 3D 模型为例：

3D 球体模型实际上由成百上千个三角形组成：

球体模型中的每个三角形都有三个点，我们称每个点为顶点，因此，为了渲染球体模型，我们需要将构成球体的所有顶点放入一个特殊的数据数组中，我们称之为顶点缓冲区；一旦球体模型的所有点都被放置到了顶点缓冲区中，我们就可以将顶点缓冲区发送到 GPU，来将模型渲染出来。

原文链接：http://www.rastertek.com/dx11s2tut03.html

本教程将首次介绍如何使用DirectX 11，我们将讨论如何初始化和关闭 Direct3D，以及如何将内容渲染到窗口。

更新后的框架

我们将向框架中添加另一个类，该类将处理所有 Direct3D 系统的功能。我们称之为 D3DClass，更新后的框架图如下：

正如你所见，D3DClass 位于 GraphicsClass 内部；在之前的教程提到过，所有与图形有关的类都将封装在 GraphicsClass 中，所以我们新增的 D3DClass 类放到这里最为合适。

现在，让我们看看对 GraphicsClass 所做的更改。

原文链接：http://www.rastertek.com/dx11s2tut01.html

在编写任何图形代码之前，我们都需要有相关的工具，这些工具中的最关键的是编译器，并且它最好是内置在一个好的 IDE 中。

我使用 Visual Studio 2015 来编写项目。还有其他几种，有些是免费的，想用哪个由你自己来决定。我个人推荐 Visual Studio 2015 社区版，因为它是一个优秀的免费 IDE 。你可以从 Visual Studio 官网下载 Visual Studio 2015 社区版。在安装 VisualStudio 2015 时，请确保选择“自定义”并选择“安装全部”，以便所有 Visual C++ 组件都安装好，否则它将主要设置为 C# 语言开发。

你需要的第二个工具是 Windows 10 SDK 。

原文链接：http://www.rastertek.com/dx11s2tut02.html

在开始使用 DirectX 11 编码之前，我建议构建一个简单的代码框架。该框架将处理基本的窗口功能，并为学习 DirectX 11 提供一种以有组织和可读的方式扩展代码的简单方法。由于这些教程的目的只是尝试 DirectX 11 的不同功能，而不是构建完整的渲染引擎，所以我们将有目的地尽可能保持框架精简。一旦你掌握了DirectX 11，你就可以研究如何构建一个现代化的图形渲染引擎。

框架简介

框架从以下四部分着手搭建：

1. WinMain 函数来处理应用程序的入口点。
2. 定义 SystemClass，封装从 WinMain 函数中调用的整个应用程序
3. 在系统类中，我们定义 GraphicsClass 来处理 DirectX 图形代码；
4. 除此之外，定义 InputClass 来处理用户的输入。

图形设备描述表

作者在书中对其阐释：

画笔和画刷

• 画笔：用于画线条和轮廓，具有颜色、粗细和线型；
• 画刷：用于填充任何封闭对象，具有颜色、样式，甚至本身可以是位图；

GDI一般只使用一个画笔和一个画刷，即当前的图形设备描述表中每次只有一个画笔或画刷被激活；
所以在绘图前，要先选定一个画笔/画刷，需要注意的是，一旦选定后，直到被修改或程序结束，该画笔/画刷会一直被使用；
GDI关于画笔和画刷句柄的存取位置有限，且创建的画笔和画刷占用系统资源，完成绘图之后务必删除该画笔/画刷；

窗口事件

与窗口有关的消息简介：

WM_ACTIVATE消息

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bActive = LOWORD(wParam);           // 激活标志
bMinimized = (BOOL)HIWORD(wParam);  // 最小化标志
hwndPrevious = (HWND)lParam;        // 窗口句柄

上述代码中bActive可能的取值如下：

bMinimized表示窗口是否已最小化；
hwndPrevious指将被激活或被取消激活的句柄，具体含义由bActive的值决定：如果bActive的值为WA_ACTIVE或WA_CLICKACTIVE，hwndPrevious是被取消激活的窗口的句柄，该句柄可能为NULL；

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case WM_ACTIVATE:
    if (LOWORD(wparam) != WA_INACTIVE)
    {
        // 窗口被激活时的逻辑
    }
    else
    {
        // 窗口取消激活时的逻辑
    }
    return 0;