Рендеринг вращающихся кубов в DirectX

Файлы к лабораторной работе Вы можете скачать здесь.

Вся геометрия в трехмерной сцене составляется из графических примитивов, которые называют полигонами. В качестве полигонов чаще всего применяются треугольники. В этой работе мы будем аппроксимировать кубы с помощью треугольников. Любой квадрат, прямоугольник или параллелепипед можно сложить из двух треугольников. Соответственно куб можно создать из шести квадратов. Поскольку куб имеет восемь угловых вершин, их координаты и будут определять треугольники соответствующих граней.

Создание заготовки приложения

Чтобы не создавать приложение с нуля, мы воспользуемся результатами работы №10 и некоторыми предварительными преобразованиями подготовим ее для решения поставленной задачи.

• Создайте новый пустой проект с именем RenderCube типа C#

увеличить изображение

• Вызовите контекстное меню для имени проекта или узла References в панели Solution Explorer (или в меню Project оболочки), чтобы открыть окно добавления ссылок на необходимые для проекта библиотеки DLL

• Добавьте к проекту, удерживая клавишу Ctrl, ссылки на библиотеки
  • System.dll
  • System.Drawing.dll
  • System.Windows.Forms.dll
  • Microsoft.DirectX.dll
  • Microsoft.DirectX.Direct3D.dll

• В панели Solution Explorer выделите узел проекта и с помощью команды Add Existing Item меню Project оболочки добавьте к проекту файлы Form1.cs и Program.cs из лабораторной работы №10

Файл Form1.Designer.cs является подчиненным файлу Form1.cs и скопируется оболочкой автоматически.

увеличить изображение

Оболочка скопирует эти файлы в каталог размещения нового проекта.

• Убедитесь, что на данном этапе панель Solution Explorer проекта выглядит так

• Вызовите окно Find and Replace комбинацией клавиш Ctrl-H (или командой Edit/Find and Replace/Quick Replace ), настройте его в соответствии с рисунком и щелкните на кнопке Replace All

Оболочка выполнит во всех файлах замену пространства имен SimpleMedia на RenderCube. Это действие нужно для того, чтобы классы приложения находились в одном (уже новом) пространстве имен и видели друг друга.

Для того, чтобы упростить задачу - не задавать координаты нормалей, настроим наш код на работу без источника света. Для этого вместо режима использования структуры PositionNormalColored нужно применить структуру PositionColored и отключить источник света.

• Откройте файл Form1.cs в режиме View Code, вызовите окно Find and Replace комбинацией клавиш Ctrl-H и при настройке Currend Document выполните замену PositionNormalColored на PositionColored

• Через раскрывающийся список Members редактора кода позиционируйтесь на обработчике vb_Created() и удалите из него код создания нормалей к вершинам треугольника

// Дополнить вершины параметрами нормалей
            verts[0].SetNormal(new Vector3(0.0F, 0.0F, -1.0F));
            verts[1].SetNormal(new Vector3(0.0F, 0.0F, -1.0F));
            verts[2].SetNormal(new Vector3(0.0F, 0.0F, -1.0F));

• Удалите из функции OnPaint() код настройки источника света

// Настроить параметры света источника с номером 0
            device.Lights[0].Type = LightType.Point;    // Точечный источник
            // По умолчанию (0,0,0) - источник в начале координат
            device.Lights[0].Position = new Vector3();  
            // Свет диффузионный белый
            device.Lights[0].Diffuse = System.Drawing.Color.White;
            // Затухание света при удалении
            device.Lights[0].Attenuation0 = 0.2f;
            // Дальность освещения, поддерживаемая устройством 
            device.Lights[0].Range = 1000.0f;
            // Принять настройки
            device.Lights[0].Commit();
            // Установить активным 
            device.Lights[0].Enabled = true;

• В функции SetupCamera() отключите освещение сцены, установив флаг device.RenderState.Lighting конвейера в состояние false
• Установите режим Release работы компилятора и запустите приложение, чтобы проверить, что на данном этапе оно функционирует нормально

Мы видим, что одновременно запускаются два окна: консольное и графическое. Отключим консольное окно.

• В панели Solution Explorer для узла проекта вызовите контекстное меню и выполните команду Properties
• Для вкладки Application окна свойств проекта установите свойство Output type в значение Windows Application и закройте это окно свойств

увеличить изображение

• Запустите приложение в режиме Debug и убедитесь, что консольное окно больше не появляется

На этом подготовительный этап к выполнению данной лабораторной работы завершен.