DirectX 9 ve C++ ile Cubemap Kullanımı: 4x3 Cross Format, Yansımalar ve Gökyüzü Küreleri Üzerine Kapsamlı Rehber

Cubemap, 3D grafik programlamada özellikle yansıma (reflection), gökyüzü küresi (skybox/sky sphere) ve çevresel aydınlatma (environment mapping) gibi efektleri gerçekleştirmek için kullanılan küresel bir görüntü temsili yöntemidir. Bu makalede, DirectX 9 ve C++ kullanarak cubemap nedir, nasıl oluşturulur, hangi formatlar desteklenir ve nasıl uygulanır sorularına kapsamlı bir cevap sunacağız.

Cubemap Nedir?

Cubemap, bir kürenin merkezinden dışarıya doğru çekilmiş 6 farklı görüntünün (küpe yönlendirilmiş 6 kamera gibi) bir araya getirilmesiyle oluşturulan özel bir dokudur. Bu görüntüler:

+X (sağ)
-X (sol)
+Y (yukarı)
-Y (aşağı)
+Z (ileri)
-Z (geri)

yönlerini temsil eder.

Bu dokular birlikte 3D nesneler üzerinde çevresel yansıma veya gökyüzü efekti oluşturmak için kullanılır.

️ 4x3 Cross Format Nedir?

Cubemap'ler genellikle özel düzenlemelerde saklanır:

4x3 Cross Format şu şekilde görselleştirilebilir:

     +Y
 -X +Z +X -Z
     -Y

Bu format özellikle offline render alınmış gökyüzü görüntülerinden cubemap oluşturmak için kullanılır. 6 yüzü tek bir görsel içinde içerir. DirectX bu formatı kullanabilmek için yüzleri otomatik olarak ayırabilir ya da yazılımla elle kesilmelidir.

⚙️ DirectX 9 ile Cubemap Nasıl Oluşturulur?

Cubemap Texture Tanımlama:

LPDIRECT3DCUBETEXTURE9 pCubeTexture = NULL;
d3ddev->CreateCubeTexture(
    256, 0, D3DUSAGE_RENDERTARGET,
    D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_DEFAULT, &pCubeTexture, NULL);

Yüzlere Veri Yükleme:

D3DXLoadSurfaceFromFile(
    pCubeTexture->GetCubeMapSurface(D3DCUBEMAP_FACE_POSITIVE_X, 0),
    NULL, NULL, "posx.jpg", NULL, D3DX_DEFAULT, 0, NULL);

Tüm 6 yüz için aynı işlemi yapmalısınız.

Shader’da Kullanım (VS/PS 2.0)

samplerCUBE CubeMapSampler = sampler_state
{
    Texture = ;
};

float4 PS_Main(float3 reflectDir : TEXCOORD0) : COLOR0
{
    return texCUBE(CubeMapSampler, reflectDir);
}

Cube Mapping Yönü Hesaplama (C++) Yansıma yönünü hesaplarken:

float3 view = normalize(eyePos - worldPos);
float3 reflectDir = reflect(view, normal);

Cubemap Kullanım Alanları

Kullanım Alanı	Açıklama
Skybox	Oyundaki gökyüzü ve uzak manzaralar
Reflection Map	Metal, cam gibi yüzeylerde çevresel yansıma
Refraction Map	Su gibi yarı şeffaf objelerde kırılma etkisi
IBL (Image Based Lighting)	PBR sistemlerde çevresel aydınlatma

Cubemap Dönüştürme ve Araçlar

Photoshop + NVIDIA DDS Plugin
CMFT Studio (https://github.com/dariomanesku/cmftStudio)
DirectX Texture Tool (DxTex.exe): Yüzleri elle yükleyip .dds oluşturabilirsiniz

Cubemap Render-to-Texture (RTT) ile Dinamik Yansıma

Sahnenizi 6 kez 90° FOV ile farklı yönlere render edin
SetRenderTarget() ile her yüz için render edin
Shader ile bu dinamik cubemap’i kullanarak gerçek zamanlı yansıma oluşturun

Bu yöntem özellikle hareketli objelerin çevresini yansıtmasında kullanılır.

✅ Sonuç

Cubemap teknolojisi, DirectX 9 ortamında etkileyici çevresel görseller oluşturmak için oldukça güçlü bir tekniktir. Yansıma, gökyüzü ve aydınlatma gibi birçok alanda kullanılabilir. 4x3 Cross gibi formatlarla veya DDS tabanlı texture’larla kullanılabilir. C++ ile uygulama geliştirirken D3D cihazınıza cubemap yüklemek ve shader’da kullanmak için yukarıdaki adımlar temel bir başlangıç noktası sunar.