在DirectX 12中，用基于多组噪音和自定义线性插值的方式实现Minecraft沙盒类游戏的基础地图即时生成方案

用 DirectX 12 构建 Minecraft 沙盒类游戏的即时地图生成方案：揭秘多组噪音与自定义线性插值

拥抱 DirectX 12 的强大功能

对于游戏开发者来说，DirectX 12 无疑是首选。这个微软最新的图形 API 能够最大限度地发挥现代图形硬件的潜力。凭借其高性能、低延迟和对多核处理器的卓越支持，DirectX 12 让你能够创造出令人惊叹的视觉效果和流畅的游戏体验。

揭开多组噪音的神秘面纱

噪音作为一种数学函数，可以生成具有自然特色的纹理。在游戏中，噪音函数被用来创造地貌、洞穴和山川等地形。多组噪音的优势在于它可以将多个不同的噪音函数结合起来，形成更加复杂和逼真的地形纹理。

自定义线性插值：平滑过渡的秘诀

线性插值是一种常用的插值技术，通过已知数据点之间的线性关系来推测出中间点的值。在 Minecraft 中，我们可以利用自定义的线性插值算法对地形数据进行采样，从而生成平滑而连贯的地貌。

将多组噪音和自定义线性插值融为一体

多组噪音和自定义线性插值的结合能够创造出 Minecraft 中丰富而多样的地形。我们可以使用不同类型的噪音函数来生成不同的地形特征，例如，使用 Perlin 噪音函数来生成山脉，使用 Simplex 噪音函数来生成洞穴，还可以使用 Voronoi 噪音函数来生成河流和湖泊。然后，我们可以使用自定义的线性插值算法对地形数据进行采样，从而生成平滑而连贯的地貌。

用 DirectX 12 实现我们的方案

要在 DirectX 12 中实现我们的方案，我们需要遵循以下步骤：

1. 创建一个 DirectX 12 设备和一个 DirectX 12 命令队列。
2. 加载必要的着色器并创建一个顶点缓冲区和一个索引缓冲区。
3. 在着色器中计算多组噪音函数的值并将其存储在纹理中。
4. 使用自定义的线性插值算法对地形数据进行采样并将其存储在另一个纹理中。
5. 将地形纹理绑定到图形管线并将其渲染到屏幕上。

掌握核心技术，创造你的游戏世界

现在，你已经了解了如何使用 DirectX 12、多组噪音和自定义线性插值来实现 Minecraft 基础地图的即时生成。掌握这些核心技术，你便可以创造出属于自己的、广阔而逼真的游戏世界，让玩家们沉浸其中，享受前所未有的游戏体验。

常见问题解答

• 为什么使用 DirectX 12 而不是其他图形 API？
  DirectX 12 以其高性能、低延迟和对多核处理器的出色支持而脱颖而出。

• 什么是多组噪音？
  多组噪音是将多个不同的噪音函数结合起来，形成更加复杂和逼真的地形纹理。

• 自定义线性插值有什么优势？
  自定义线性插值允许我们对地形数据进行采样，从而生成平滑而连贯的地貌。

• 如何在 DirectX 12 中实现这个方案？
  在 DirectX 12 中实现此方案需要创建 DirectX 12 设备和命令队列，加载着色器，创建顶点和索引缓冲区，计算多组噪音函数的值，对地形数据进行采样，并将地形纹理绑定到图形管线。

• 掌握这些技术后，我可以做什么？
  掌握这些技术，你可以创造出属于自己的、广阔而逼真的游戏世界，让玩家们沉浸其中，享受前所未有的游戏体验。

代码示例

以下是使用 DirectX 12、多组噪音和自定义线性插值生成 Minecraft 基础地图的代码示例：

// 创建 DirectX 12 设备和命令队列
IDXGIFactory4* factory;
CreateDXGIFactory1(IID_PPV_ARGS(&factory));

IDXGIAdapter1* adapter;
factory->EnumAdapters1(0, &adapter);

D3D12CreateDevice(adapter, D3D_FEATURE_LEVEL_12_0, IID_PPV_ARGS(&device));

ID3D12CommandQueue* commandQueue;
D3D12_COMMAND_QUEUE_DESC commandQueueDesc = {};
commandQueueDesc.Flags = D3D12_COMMAND_QUEUE_FLAG_NONE;
commandQueueDesc.Type = D3D12_COMMAND_LIST_TYPE_DIRECT;
device->CreateCommandQueue(&commandQueueDesc, IID_PPV_ARGS(&commandQueue));

// 加载着色器
ID3DBlob* vertexShaderBlob;
D3DReadFileToBlob(L"VertexShader.hlsl", &vertexShaderBlob);

ID3DBlob* pixelShaderBlob;
D3DReadFileToBlob(L"PixelShader.hlsl", &pixelShaderBlob);

// 创建顶点缓冲区和索引缓冲区
ID3D12Resource* vertexBuffer;
D3D12_HEAP_PROPERTIES heapProperties = {};
heapProperties.Type = D3D12_HEAP_TYPE_UPLOAD;
heapProperties.CPUPageProperty = D3D12_CPU_PAGE_PROPERTY_UNKNOWN;
heapProperties.MemoryPoolPreference = D3D12_MEMORY_POOL_UNKNOWN;

D3D12_RESOURCE_DESC vertexBufferDesc = {};
vertexBufferDesc.Dimension = D3D12_RESOURCE_DIMENSION_BUFFER;
vertexBufferDesc.Width = sizeof(Vertex) * 6;
vertexBufferDesc.Height = 1;
vertexBufferDesc.DepthOrArraySize = 1;
vertexBufferDesc.MipLevels = 1;
vertexBufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_UNKNOWN;
vertexBufferDesc.SampleDesc.Count = 1;
vertexBufferDesc.SampleDesc.Quality = 0;
vertexBufferDesc.Layout = D3D12_TEXTURE_LAYOUT_ROW_MAJOR;
vertexBufferDesc.Flags = D3D12_RESOURCE_FLAG_NONE;

device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties,
    D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
    &vertexBufferDesc,
    D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
    nullptr,
    IID_PPV_ARGS(&vertexBuffer)
);

D3D12_SUBRESOURCE_DATA vertexData = {};
vertexData.pData = vertices;
vertexData.RowPitch = sizeof(Vertex) * 6;
vertexData.SlicePitch = vertexData.RowPitch;
UpdateSubresource(commandQueue, vertexBuffer, 0, 0, &vertexData);

ID3D12Resource* indexBuffer;
D3D12_RESOURCE_DESC indexBufferDesc = {};
indexBufferDesc.Dimension = D3D12_RESOURCE_DIMENSION_BUFFER;
indexBufferDesc.Width = sizeof(unsigned int) * 6;
indexBufferDesc.Height = 1;
indexBufferDesc.DepthOrArraySize = 1;
indexBufferDesc.MipLevels = 1;
indexBufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_UNKNOWN;
indexBufferDesc.SampleDesc.Count = 1;
indexBufferDesc.SampleDesc.Quality = 0;
indexBufferDesc.Layout = D3D12_TEXTURE_LAYOUT_ROW_MAJOR;
indexBufferDesc.Flags = D3D12_RESOURCE_FLAG_NONE;

device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties,
    D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
    &indexBufferDesc,
    D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
    nullptr,
    IID_PPV_ARGS(&indexBuffer)
);

D3D12_SUBRESOURCE_DATA indexData = {};
indexData.pData = indices;
indexData.RowPitch = sizeof(unsigned int) * 6;
indexData.SlicePitch = indexData.RowPitch;
UpdateSubresource(commandQueue, indexBuffer, 0, 0, &indexData);

// 计算多组噪音函数的值并存储在纹理中
ID3D12Resource* noiseTexture;
D3D12_RESOURCE_DESC noiseTextureDesc = {};
noiseTextureDesc.Dimension = D3D12_RESOURCE_DIMENSION_TEXTURE2D;
noiseTextureDesc.Width = 256;
noiseTextureDesc.Height = 256;
noiseTextureDesc.DepthOrArraySize = 1;
noiseTextureDesc.MipLevels = 1;
noiseTextureDesc.Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT;
noiseTextureDesc.SampleDesc.Count = 1;
noiseTextureDesc.SampleDesc.Quality = 0;
noiseTextureDesc.Layout = D3D12_TEXTURE_LAYOUT_UNKNOWN;
noiseTextureDesc.Flags = D3D12_RESOURCE_FLAG_NONE;

device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties,
    D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
    &noiseTextureDesc,