告别了2007，好安心做点正事了。不过恐怕还是安心不下来，因为近期需要完成的任务太多太紧，我有点担心自己的能力了。CG作业已经完成了，我花了3天时间写完了光照渲染、2天时间写掉了光栅图形生成的Demo。虽然不是特别快，但长时间的身心疲惫，能有这样的结果我已很满足了。可能是自己喜欢追求完美，对接下来的网络作业我坚持要做到自己满意，所以还是要坚持在linux下开发sniffer。（或许有人认为我是自讨苦吃，让他们说去吧）。

好了，来说说这个作业吧。发布它的原因不是我觉得做得好，是因为

1. 这些都是Demo性质的作业，今后不会有什么特别应用，不过如果刚学习CG可以当作参考

2. 程序构架上我还是花了不少精力的，特别一些代码片断，比如仿造Photoshop的色彩选择器、演示光栅绘图的框架代码、基于PS2.0 ASM的渲染框架，这些今后如果各位需要作类似的东西，不妨拿去直接用。一些手法也可以作为参考（当然我保留版权）。

先介绍这次CG的选作题：光照模型的实现。

（光栅绘图部分见后文）

下面是用本程序渲染的效果：

上图是本程序分别用Phong和Gouraud渲染模型产生的图片。Phong模型要比Gouraud细腻，原因就是对法向量进行插值。不过要知道DirectX里面是不支持的

多重光源的渲染效果

由于时间太紧张，我也有一定的偷懒，那就是采用了DirectX3d作为框架，不过当然，光照部分我是自己重写的。而能重写光照的办法无外乎处理纹理或者就是——采用Programmable Shader, 也就是常提到的Vertex Shader和Pixel Shader, 通过对GPU的编程来实现光照。这样的好处是效率很高，基本不用优化、而且不用花很多精力去处理无关的东西。不过坏处么...对显卡有一定的要求，如果显卡不支持DirectX8的话，那本程序完全不能跑（相信现在这样的机器也快淘汰了）。如果不支持DirectX9,那么Phong渲染模型无法开启。因为Phong我采用Pixel Shader 2.0实现的。而Gouraud我只用了Vertex Shader 1.1。(注：这是我第一次接触D3d, 说错什么不负责)

所以本次作业也可以看成是我对VS和PS编程的实践... 而且我没有用HLSL或Cg这类语言，而是直接用GPU汇编写的。所以对VS和PS汇编编程的朋友可以看看

不过相信类似的代码也不少吧。对Phong的实现我是将顶点的法向量和坐标作为定点的贴图坐标（不过是3维贴图），然后再PS中GPU就会自动实现法向量的插值（当作贴图了）。这样直接在PS中实现光照算法即可。

下面是本程序完成的特性：

所实现的光照模型：
  漫反射模型
  反光模型
  环境光照模型

对于片面模型表面像素的渲染，本程序支持如下插值算法
  Flat模型
  Gouraud顶点色彩插值模型
  Phong定点法向量差值模型

本程序支持具有色彩的光源，同时实现了如下类型的光源
  环境光源
  线光源
  点光源

在程序的交互性上，具有如下功能
  通过鼠标或者轨迹球改变物体的方位（旋转和平移)
  可以实时选择需要渲染得模型（茶壶、指环、球体）
  动态添加、删除光源
  改变光源的属性，包括颜色、方位、类型、名称
  改变物体的属性，如表面材质信息
  改变环境光源
  察看当前光照模型算法的GPU渲染程序（汇编形式）

最后附上本程序的截图:

程序和源代码的下载地址见:

ftp://FTP_Visitor:visitor@ftp.csksoft.net/Public/Products/APP/fine_cg.rar

ftp://FTP_Visitor:visitor@ftp.csksoft.net/Public/Products/code_and_lib/fine_cg_src.rar

由于采用了WTL库，所以需要编译的话请自行下载（十分推荐，比MFC好很多）。同时，如果对上面那个选色器感兴趣，不妨提取出来用吧。(需要DirectX 9.0c)

其中的PS和VS代码我就不贴出来了，程序里面能看到。

光栅绘图部分：

这部分主要是对下面几个算法的演示。

算法	说明
直线的DDA算法	使用了教材中的扩展算法
直线的Bresenham算法
圆的Bresenham算法	支持任意位置绘图，下同
圆的中点生成算法
椭圆的中点生成算法