Bevezetés a Managed DirectX világába

A Managed DirectX (MDX) 2002-ben jelent meg, mint .NET Framework alatti DirectX támogatás. Az MDX 2.0 pedig már a XNA Framework része lett. Vagyis az MDX mára megszűnt létezni és helyette lett a XNA, de az már framework, szóval semmi vertex buffer, meg ilyenek. XBox 360 és PC-re jó, de a mindkettővel való kompatibilitás miatt DirectX 9-et támogatja csak. Ennek ellenére érdemes megnézni milyen is az MDX, mert még mindig elérhető. A másik lehetőség az MDX megvalósítására a SlimDX. Ez már gyakorlatilag csak egy managed wrapper a DirectX-hez, 1-2 dolog van csupán megoldva benne, viszont akár DirectX 11-ben is lehet programozni és állítólag használja is 1-2 budget cég. Később az MDX mellet a SlimDX lehetőségeit is ki fogjuk próbálni.
A most következő rövid ismertető azoknak készült, akik szeretnék megismeri a DirectX Direct3D API használatát Visual C#-ból. Nem törekszik teljességre, hiszen "A legkifinomultabb alkotás sem vetekedhet az emberi gondolat tökéletességével." Tehát, a következő dolgokra lesz szükségünk a minimális tesztkörnyezet felépítéséhez:

• Microsoft Visual Studio .NET
• .NET Framework 1.1
• DirectX9 SDK

Akkor kezdjünk is bele az első MDX-es programunkba, ami egy ablakot fog megjeleníteni egy színes háromszöggel valamint egyszerű input és DeviceLost esemény kezelést is meg fog oldani.

Az elérendő cél

A tutorial alapvető C#-ban való jártasságot feltételez. A cikk kezdőknek szól, ezért lehet, hogy egy-két részt jobban kifejtek. Hozzunk létre egy új Visual C# Windows alkalmazást, majd adjunk referenciákat a Microsoft DirectX és a Microsoft.DirectX.Direct3D komponensekre:

using Microsoft.DirectX;
using Microsoft.DirectX.Direct3D;

Az első, amit tennünk kell, hogy létre kell hoznunk egy device-t. Rövidre fogva a device egy link a grafikus adapterhez, egy objektum, amely segítségével elérhetünk egy hardware eszközt.

private Device device = null;

Természetesen az eszközünket inicializálni is kell:

     private void SetupDevice()
    {
        // A device típusa határozza meg, hogy a hardware vagy a software implementációt hivjuk egy feladat végrehajtásánál
        device = new Device(0, DeviceType.Hardware, this.Handle, CreateFlags.HardwareVertexProcessing, presentParams);
        // EventHandler a DeviceLost eseményhez
        device.DeviceLost += new EventHandler(device_DeviceLost);
        // EventHandler a DeviceReset eseményhez
        device.DeviceReset += new EventHandler(device_DeviceReset);
        device.DeviceResizing += new System.ComponentModel.CancelEventHandler(OnResize);
    }

Paraméterek beállítása:

      public void SetupPresentParams()
     {
         // A presentParams példányosítása
         presentParams = new PresentParameters();

         // Hátsó puffer formátumának beállítása (32 bit, ARGB)
         presentParams.BackBufferFormat = Format.A8R8G8B8;

         //A hátsó puffer szélességét és magasságát állítjuk a Form méreteihez
         presentParams.BackBufferWidth = this.Width;
         presentParams.BackBufferHeight = this.Height;

         // Lapváltás beállítása, nem használunk swappet, egyből megjelenítünk mindent
         presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard;

         // Ablakos vagy teljes képernyős legyen az ablak
         presentParams.Windowed = true;
     }

A Direct3D eszköz létrehozása:

    // Direct3D eszköz létrehozása
   public bool CreateDevice()
   {
       SetupPresentParams();
       try
       {
           SetupDevice();
       }
       // A DirectXExceptiont elkapjuk és a hibaüzenetet kiíratjuk
       catch (DirectXException ex)
       {
           MessageBox.Show(ex.Message);
           return (false);
       }
       return (true);
   }

Ne felejtsük el meghívni a CreateDevice() metódust a Form konstruktorában. Ezután elkészítjük az OnPaint metódusunk saját verzióját (override):

   protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
  {
      // Rajzolás
      this.Render();
      Invalidate();
  }

Ugye azt mindenki tudja, hogy a 3D-s világban minden háromszögekből áll. (Aki nem tudta az gondolja végig, hogy 3 pont mindig egy síkban van) Szóval egy ilyen háromszöget 3 pont határoz meg, a három csúcsa. Ezek a csúcsok a háromdimenziós térben vektorok v(x, y, z). Persze egy pontot nem csak a koordinátája határoz meg, hanem pl. a színe is. Az objektumot, ami leír egy ilyen pontot, vertex-nek hívnak. Hozzunk létre egy ilyen vertexekből álló tömböt a háromszögünkhöz az OnLoad metódusban:

  protected override void OnLoad(EventArgs e)
 {
     base.OnLoad(e);

     vertices = new CustomVertex.TransformedColored[3];
     vertices[0].Position = new Vector4(this.Width / 2.0f, 50.0f, 0.5f, 1.0f);
     vertices[0].Color = Color.Red.ToArgb();
     vertices[1].Position = new Vector4(this.Width - (this.Width / 5.0f), this.Height - (this.Height / 5.0f), 0.5f, 1.0f);
     vertices[1].Color = Color.Green.ToArgb();
     vertices[2].Position = new Vector4(this.Width / 5.0f, this.Height - (this.Height / 5.0f), 0.5f, 1.0f);
     vertices[2].Color = Color.Blue.ToArgb();
 }

Ezután már létrehozhatjuk a Render() metódust:

 private void Render()
{
    if (device == null) return;

    // Töröljük színpuffert, és CadetBlue színű ClearColort állítunk be
    device.Clear(ClearFlags.Target, Color.CadetBlue, 1.0f, 0);

    device.BeginScene();
    {
        device.VertexFormat = CustomVertex.TransformedColored.Format;
        device.DrawUserPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 1, vertices);
    }
    device.EndScene();

    try
    {
        // Megjelenítjük a jelenetet a monitoron
        device.Present();
    }
    // DeviceLostException elkapása
    catch (DeviceLostException)
    {
        // Meghívjuk a Recover függvényt, ami visszaállítja a Direct3D eszközt
        Recover();
    }
}

És kész, lehet fordítani az alkalmazást. Ha mindent jól csináltunk egy gyönyörű szép színes háromszögnek kell megjelenni az ablakban. A példa teljes forrása itt tekinthető meg:

DOWNLOAD

Ha valamit kihagytam volna vagy valami nem érthető, semmi gond, legközelebb is innen folytatjuk.