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Course 3D_MDX: 3D-Graphics with Managed DirectX 9.0
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 Projekt mesh_file1 Form1, OnResize, OnTimer Weitere Aufgaben |
Diese Übungsaufgabe ist eine kurze, übersichtliche Fassung eines Direct3D-Tutorials von Microsoft: Tutorial6. Sie finden es unter C:\DXSDK\Samples\Managed\Direct3D\Tutorials\Tutorial6.
Main Menu nach dem Start von VS 2008: File → New Project... → Visual Studio installed templates: Windows Forms Application
Name: mesh_file1 → 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_file1. 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_file1 → References (unter anderen) die drei Referenzen
Microsoft.DirectX und
Microsoft.DirectX.Direct3D und
Microsoft.DirectX.Direct3DX stehen.
Diese Übung setzt voraus dass C:\DXSDK\Samples\Media\Tiger\tiger.x (29 KB) und C:\DXSDK\Samples\Media\Tiger\tiger.bmp (66 KB) unter diesem Pfad existieren. Falls diese Files bei Ihnen irgendwo anders stehen, müssen Sie im Kopf von Form1 die Strings myMeshFile und myTextureFile entsprechend ändern.
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Schreiben in das leere Codefenster Form1.cs folgenden Code:
using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
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 mesh = null;
String myMeshFile = @"C:\DXSDK\Samples\Media\Tiger\tiger.x";
String myTextureFile = @"C:\DXSDK\Samples\Media\Tiger\tiger.bmp";
BaseTexture texture;
Bitmap myTexture;
Timer myTimer = new Timer();
MenuItem miReadMesh;
public Form1()
{ miReadMesh = new MenuItem( "Read Mesh" , new EventHandler( MenuFileRead ) );
MenuItem miReadTexture = new MenuItem( "Read Texture", new EventHandler( MenuFileRead ) );
MenuItem miExit = new MenuItem( "Exit" , new EventHandler( MenuFileExit ) );
MenuItem miFile = new MenuItem( "File", new MenuItem[] { miReadMesh, miReadTexture, miExit } );
Menu = new MainMenu( new MenuItem[] { miFile } );
Text = "DirectX3DMesh";
myTexture = (Bitmap)Image.FromFile( myTextureFile );
//set up the timer
myTimer.Tick += new EventHandler( OnTimer );
myTimer.Interval = 1;
ClientSize = new Size( 1024, 800 ); //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
{ PresentParameters presentParams = new PresentParameters();
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 ( mesh != null ) mesh.Dispose(); //free the old mesh if any
mesh = Mesh.FromFile( myMeshFile, MeshFlags.SystemMemory, device );
if ( texture != null ) texture.Dispose(); //free the old texture if any
texture = new Texture( device, myTexture, 0, Pool.Managed );
device.SetTexture( 0, texture );
Material myMaterial = new Material();
myMaterial.Diffuse = myMaterial.Ambient = Color.White;
device.Material = myMaterial;
//turn on some ambient light that scatters and lights the object evenly
device.RenderState.Ambient = Color.White;
//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 = 0f; //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
device.Transform.World = Matrix.RotationYawPitchRoll( yAngle += 0.02f,
xAngle += 0.02f,
zAngle += 0.02f );
device.BeginScene();
mesh.DrawSubset( 0 );
device.EndScene();
device.Present();
}
void MenuFileRead( object obj, EventArgs ea )
{ OpenFileDialog dlg = new OpenFileDialog();
dlg.InitialDirectory = @"C:\DXSDK\Samples\Media";
if ( (MenuItem)obj == miReadMesh ) dlg.Filter = "meshes (*.x)|*.x| All files (*.*)|*.*";
else dlg.Filter = "Bitmaps (*.bmp)|*.bmp| All files (*.*)|*.*";
if ( dlg.ShowDialog() != DialogResult.OK ) return;
if ( (MenuItem)obj == miReadMesh ) myMeshFile = dlg.FileName;
else myTexture = (Bitmap)Image.FromFile( dlg.FileName );
OnResize(null);//Initialize everything
}
void MenuFileExit( object obj, EventArgs ea )
{ Application.Exit(); }
}
Klicken Sie Debug → Start Without Debugging Ctrl F5.
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1. Laden Sie die Textur C:\DXSDK\Samples\Media\Earth\earth.bmp. Der Tiger hat nun die Erde als Fell mit Sibirien an der Brust und Australien am Hintern. Erproben Sie beliebige andere Bilder als Texturen. Geben Sie dem Tiger sein richtiges Fell zurück: C:\DXSDK\Samples\Media\Tiger\tiger.bmp.
2. Laden Sie das Mesh C:\DXSDK\Samples\Media\Misc\bigship1.x. Treten Sie mit dem Augenpunkt zurück von ( 0f, 0f,-4f ) nach ( 0f, 0f,-40f ). Geben Sie dem Raumschiff eine andere Haut als ein Tigerfell.
3. Erproben Sie die Bilder Madonna.bmp und Butterfly.bmp als Texturen.
4. Kopieren Sie auch C:\DXSDK\Samples\Media\Tiny\tiny.x und C:\DXSDK\Samples\Media\Tiny\Tiny_skin.bmp in die Directory C:\temp\mesh_tiger1. Anders als der Name suggeriert, ist das ein sehr großes Mesh. Um es zu sehen, müssen Sie mit der Kamera weit zurück: Ändern Sie deshalb in device.Transform.View = Matrix.LookAtLH den ersten Vektor von new Vector3( 0f, 0f, -5f ) auf new Vector3( 0f, 0f, 580f ). Außerdem müssen Sie die Far-Clipping-Plane weit wegschieben: Ändern Sie den letzten Parameter von Matrix.PerspectiveFovLH((float)Math.PI/4, 1f, 1f, 100f ); von 100f auf 10000f. (Vorsicht: mit diesen beiden Einstellungen sehen Sie den Tiger nicht mehr, er ist jetzt schlicht zu klein. Wenn Sie den Tiger wieder sehen wollen, müssen Sie die beiden Änderungen rückgängig machen.)
5. Lesen Sie die Kommentare und versuchen Sie, den Sinn der Befehle zu verstehen.
6. Öffnen Sie das File tiger.x mit Notepad=Editor oder Textpad und lesen Sie den Fileinhalt. Suchen Sie den Abschnitt, wo die Vertices als 3 x-, y-, z-Koordinaten definiert sind. Suchen Sie den Abschnitt wo die Dreiecksflächen als je 3 Indizes von Vertices definiert sind.
7. Lesen Sie die Vorlesung: www.miszalok.de/Lectures/L06_3DVector/3D_Mesh/3DMesh_d.htm
8. Lesen Sie die Einführung in das x-File Format: www.xbdev.net/3dformats/x/xfileformat.php.
9. Sie finden Erklärungen und Kommentare zu dieser Übung unter http://msdn.microsoft.com/en-us/library/default.aspx.
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