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Course 3D_MDX: 3D-Graphics with Managed DirectX 9.0
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 Projekt mesh_primitive1 Form1, OnResize, OnTimer Weitere Aufgaben |
Main Menu nach dem Start von VS 2008: File → New Project... → Visual Studio installed templates: Windows Forms Application
Name: mesh_primitive1 → Location: C:\temp → Create directory for solution: ausschalten → OK
Löschen Sie die Files Program.cs und Form1.Designer.cs und den Inhalt von Form1.cs, wie es in den Kapiteln 2DCisC1 bis 2DCisC4 beschrieben wurde.
Falls das Solution Explorer - Fenster nicht schon offen ist, öffnen Sie es über das Hauptmenü: View → Solution Explorer.
Im Solution Explorer - Fenster klicken Sie auf das Pluszeichen vor mesh_primitive1. Es öffnet sich ein Baum. Ein Ast heißt "References". Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf References und dann mit der linken Maustaste auf Add Reference.... Es öffnet sich eine Add Reference Dialog Box. Scrollen Sie abwärts, bis Sie den Component Name: Microsoft.DirectX Version 1.0.2902.0 sehen.
Markieren Sie durch Linksklick diese Referenz und (bei gedrückter der Strg-Taste) die beiden weiter unten stehende Referenzen
Microsoft.DirectX.Direct3D Version 1.0.2902.0 und
Microsoft.DirectX.Direct3DX Version 1.0.2902.0 oder 1.0.2903.0 oder 1.0.2904.0.
Verlassen Sie die Add Reference Dialog Box mit OK.
Kontrollieren Sie, ob jetzt im Solution Explorer Fenster unter mesh_primitive1 → References (unter anderen) die drei Referenzen
Microsoft.DirectX und
Microsoft.DirectX.Direct3D und
Microsoft.DirectX.Direct3DX stehen.
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Schreiben in das leere Codefenster Form1.cs folgenden Code:
using System;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing;
using Microsoft.DirectX;
using Microsoft.DirectX.Direct3D;
public class Form1 : Form
{ [STAThread] static void Main() { Application.Run( new Form1() ); }
static Device device = null;
static float xAngle, yAngle, zAngle ;
static Mesh meshPolygon, meshBox, meshSphere, meshTorus, meshCylinder, meshTeapot, meshText;
static Matrix mPol = Matrix.Translation( new Vector3( 0f, 0f, -1.5f ) ); //polygon
static Matrix mBox = Matrix.Translation( new Vector3( 1.5f, 0f, 0f ) ); //box
static Matrix mSph = Matrix.Translation( new Vector3( -1.5f, 0f, 0f ) ); //sphere
static Matrix mTor = Matrix.Translation( new Vector3( 0f, 1.5f, 0f ) ); //torus
static Matrix mCyl = Matrix.Translation( new Vector3( 0f, -1.5f, 0f ) ); //cylinder
static Matrix mTea = Matrix.Translation( new Vector3( 0f, 0f, 1.5f ) ); //teapot
static Matrix mTex; //text
Timer myTimer = new Timer();
public Form1()
{ Text = "Primitive Meshes";
myTimer.Tick += new EventHandler( OnTimer );
myTimer.Interval = 1;
ClientSize = new Size( 400, 300 ); //Calls OnResize( ... )
}
protected override void OnResize( System.EventArgs e )
//Whenever the window changes we have to initialize Direct3D from scratch
{ myTimer.Stop();// stop the timer during initialization
try
{ //get information from the operating system about its current graphics properties
PresentParameters presentParams = new PresentParameters();
//we have to set two flags
presentParams.Windowed = true; //no full screen display
presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard; //no swap buffer
presentParams.EnableAutoDepthStencil = true; //with depth buffer
presentParams.AutoDepthStencilFormat = DepthFormat.D16; //16 bit depth
//create a new D3D-device that serves as canvas
if ( device != null ) device.Dispose();// free the old canvas if any
device = new Device( 0, DeviceType.Hardware, this,
CreateFlags.SoftwareVertexProcessing, presentParams );
if ( meshPolygon != null ) meshPolygon .Dispose(); //free the old mesh if any
if ( meshBox != null ) meshBox .Dispose(); //free the old mesh if any
if ( meshSphere != null ) meshSphere .Dispose(); //free the old mesh if any
if ( meshTorus != null ) meshTorus .Dispose(); //free the old mesh if any
if ( meshCylinder != null ) meshCylinder.Dispose(); //free the old mesh if any
if ( meshTeapot != null ) meshTeapot .Dispose(); //free the old mesh if any
if ( meshText != null ) meshText .Dispose(); //free the old mesh if any
meshPolygon = Mesh.Polygon ( device, 0.3f, 8 ); //line length + no of vertices
meshBox = Mesh.Box ( device, 0.5f, 0.5f, 0.5f ); //xSize, ySize, zSize
meshSphere = Mesh.Sphere ( device, 0.5f, 20, 20 ); //radius, no slices, no stacks
meshTorus = Mesh.Torus ( device, 0.2f, 0.4f, 20, 20 );//in+out radii, slices+stacks
meshCylinder = Mesh.Cylinder( device, 0.5f, 0.2f, 0.8f, 20, 20 ); //front+back radii, length, slices+stacks
meshTeapot = Mesh.Teapot ( device );
String text = "Size: " + ClientSize.Width .ToString() + "/" +
ClientSize.Height.ToString();
GlyphMetricsFloat[] gly = new GlyphMetricsFloat[text.Length];
meshText = Mesh.TextFromFont( device,
new System.Drawing.Font( FontFamily.GenericSerif, 12 ),
text, 0.01f, 0.25f, out gly ); //string, smooth, thick, per char info
float x=0f, y=0f;
for ( int i=0; i < text.Length; i++ ) //for all chars
{ x += gly[i].CellIncX; //x=text.Width = sum of char.Width
if ( gly[i].BlackBoxY > y ) y = gly[i].BlackBoxY; //y=text.Height= max of char.Height
}
mTex = Matrix.Translation( new Vector3( -x/2f, -y/2f, 2f ) );
//set up material with diffuse and ambient white color
Material myMaterial = new Material();
myMaterial.Diffuse = myMaterial.Ambient = Color.White;
device.Material = myMaterial;
//turn on some blue directional light coaxial to the camera
device.Lights[0].Type = LightType.Directional;
device.Lights[0].Diffuse = Color.DarkBlue;
device.Lights[0].Direction = new Vector3( 0, 0, 5 );
device.Lights[0].Enabled = true;
//set up the transformation of world coordinates into camera or view space
device.Transform.View = Matrix.LookAtLH(
new Vector3( 0f, 0f, -5f ), //eye point 5.0 in front of the canvas
new Vector3( 0f, 0f, 0f ), //camera looks at point 0,0,0
new Vector3( 0f, 1f, 0f ) ); //world's up direction is the y-axis
//set up the projection transformation using 4 parameters:
//1.: field of view = 45 degrees; 2.: aspect ratio = width / height = 1 = square window;
//3.: near clipping distance = 0; 4.: far clipping distance = 10;
device.Transform.Projection = Matrix.PerspectiveFovLH( (float)Math.PI/4, 1f, 1f, 100f );
device.RenderState.CullMode = Cull.None;
device.RenderState.Lighting = true;
xAngle = yAngle = zAngle = 0; //start angles
myTimer.Start(); //start the timer again
}
catch (DirectXException) { MessageBox.Show("Could not initialize Direct3D." ); return; }
}
protected static void OnTimer( Object myObject, EventArgs myEventArgs )
{ if (device == null) return;
//throw the old image away
device.Clear( ClearFlags.Target | ClearFlags.ZBuffer, Color.Gray, 1f, 0 );
//rotate with 3 angular velocities
Matrix m = Matrix.RotationYawPitchRoll( yAngle += 0.02f, xAngle += 0.02f, zAngle += 0.02f );
//draw on the canvas
device.BeginScene();
device.Transform.World = m * mPol; meshPolygon .DrawSubset( 0 ); //rotate + translate
device.Transform.World = m * mBox; meshBox .DrawSubset( 0 ); //rotate + translate
device.Transform.World = m * mSph; meshSphere .DrawSubset( 0 ); //rotate + translate
device.Transform.World = m * mTor; meshTorus .DrawSubset( 0 ); //rotate + translate
device.Transform.World = m * mCyl; meshCylinder.DrawSubset( 0 ); //rotate + translate
device.Transform.World = m * mTea; meshTeapot .DrawSubset( 0 ); //rotate + translate
device.Transform.World = mTex * m; meshText .DrawSubset( 0 ); //translate + rotate
device.EndScene();
device.Present(); //show the canvas
}
}
Klicken Sie Debug → Start Without Debugging Ctrl F5. Wenn Sie am Fensterrand ziehen, verändert sich der Text.
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1. Verschieben Sie die Primitiven auf andere Positionen.
2. Legen Sie die 7 Primitiven alle hintereinander auf die z-Achse.
3. Belegen Sie in OnTimer die Rotationsachsen mit anderen Winkelincrementen (etwa 0);
4. Machen Sie sich klar, wie die Matrixmultiplikationen m * mPol etc. Rotation und Translation miteinander verknüpfen.
5. Tauschen Sie am Ende des Programms die Reihenfolge von Translation und Rotation durch ändern von device.Transform.World = mTex * m; in device.Transform.World = m * mTex; und beobachten Sie wie der Text sich nun um sein linke untere Ecke dreht.
6. Lesen Sie die Kommentare und versuchen Sie, den Sinn der Befehle zu verstehen.
7. Sie finden Erklärungen und Kommentare zu dieser Übung unter http://msdn.microsoft.com/en-us/library/default.aspx.
Verzweigen Sie in dem Baum auf der linken Seite auf: Win32 and COM Development →
8. Über 3D-Text finden Sie weitere Information unter http://pluralsight.com/wiki/default.aspx/Craig.DirectX/FontBasicsTutorial.html
9. Variieren Sie den 3.letzten Parameter von meshText = Mesh.TextFromFont( ... ) von 0.01f zu 1f und zu 0.00001f und vergrößern Sie zur Laufzeit das Fenster maximal. Im ersten Fall hat die Schrift wenig Vertices -→ wird eckig, im zweiten wird sie fein tesseliert und geschmeidig rund.
10. Variieren Sie den 2.letzten Parameter von meshText = Mesh.TextFromFont( ... ) von 0.25f zu 1f und zu 0f und vergrößern Sie zur Laufzeit das Fenster maximal. Im ersten Fall sind die Buchstaben tief, im zweiten nur 2D.
11. Probieren Sie andere Texte.
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