知识大全 C#+Direct3D9.0开发实例之月亮绕着地球转

Posted 2022-07-17 知

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一建立空窗体 　　新建一个工程添加引用并导入名称空间　　加入一个设备对象变量 private Microsoft DirectX Direct D Device device = null;　　添加初始化图形函数并在这里面对设备对象进行实例化 public void InitializeGraphics()　PresentParameters presentParams = new PresentParameters();　presentParams Windowed = true;　presentParams SwapEffect = SwapEffect Flip;　presentParams AutoDepthStencilFormat = DepthFormat D ;　presentParams EnableAutoDepthStencil = true;　device = new Microsoft DirectX Direct D Device( Microsoft DirectX Direct D DeviceType Hardware this 　CreateFlags HardwareVertexProcessing presentParams);　　当程序执行时需要绘制场景代码在这个函数里 public void Render()　// 清空设备并准备显示下一帧　device Clear(ClearFlags Target | ClearFlags ZBuffer Color Black f );　// 设置照相机的位置　SetupCamera();　//开始场景　device BeginScene();　if(meshLoaded)　　　mesh Render(meshLoc);　　device EndScene();　//显示设备内容　device Present();　　设置照相机的位置 private void SetupCamera()　device Transform Projection = Matrix PerspectiveFovLH((float)Math PI / this Width / this Height f f);　device Transform View = Matrix LookAtLH(new Vector ( f f f) new Vector ( f f f) new Vector ( ));　　现在改变主函数调用我们写的初始化函数并显示场景 [STAThread]static void Main() 　using (Form EarthForm = new Form ())　　　EarthForm InitializeGraphics();　　EarthForm Show();　　while(EarthForm Created)　　　　　EarthForm Render();　　　Application DoEvents();　　　　EarthForm Dispose();　　运行程序会显示一个空的窗体 二加入地球 　　在这一步里需创建一个 D网格对象来作为要显示的地球为此在工程中新加入一个类Earth 此类可以包含所创建的网格对象的信息　　加入一些相关变量含义见注释 public class Earth : BaseEarth　private Material[] mMaterials; //保存材质　private Texture[] mTextures; //保存纹理　private Matrix locationOffset; //用来保存网格对象的相对位置　private Mesh mMesh = null; //三角形网格对象　private Device meshDevice; //需要显示在哪个设备上　　在构造函数中把Device设备拷贝到私有成员变量这样就可以在这个类的其它方法内使用它另外就是把位置变量进行赋值 public Earth(ref Device device Matrix location): base(ref device)　meshDevice = device;　locationOffset = location;　　下面这个函数是装入 X文件 public bool LoadMesh(string meshfile)　ExtendedMaterial[] mtrl;　try　　　// 装载文件　　mMesh = Mesh FromFile(meshfile MeshFlags Managed meshDevice out mtrl);　　// 如果有材质的话装入它们　　if ((mtrl != null) && (mtrl Length > ))　　　　　mMaterials = new Material[mtrl Length];　　　mTextures = new Texture[mtrl Length];　　　// 得到材质和纹理　　　for (int i = ; i < mtrl Length; i++)　　　　　　　mMaterials[i] = mtrl[i] Material D;　　　　if ((mtrl[i] TextureFilename != null) && (mtrl[i] TextureFilename != string Empty))　　　　　　　　　//前面得到的纹理的路径是相对路径需要保存的是绝对路径通过应用程序路径可以获得　　　　　mTextures[i] = TextureLoader FromFile(meshDevice @ \\ \\ + mtrl[i] TextureFilename);　　　　　　　　　　　return true;　　catch　　　return false;　　　在这个方法内使用Mesh FromFile（）这个方法从给定的文件名中找到 X文件并装入相关数据一旦数据格式设置完成可以从此文件中找到材质和贴图信息并把它存放在数组中并通过文件路径得到纹理文件文件的路径最后返回真值如果整个过程出现错误返回假值　　下面这个Render()方法是把此对象即地球显示在设备对象上此方法较简单通过变形操作来得到网格对象的X Y Z坐标接着设置网格对象的材质和纹理最后将每个材质和纹理应用到每个网格 public void Render(Matrix worldTransform)　/把位置变为世界坐标　meshDevice Transform World = Matrix Multiply(locationOffset worldTransform);　//绘制网格　for (int i = ; i < mMaterials Length; i++)　　　meshDevice Material = mMaterials[i];　　meshDevice SetTexture( mTextures[i]);　　mMesh DrawSubset(i);　　　现在回到窗体代码中添加引用网格对象的相关变量 private Earth mesh = null;private Matrix meshLoc;private bool meshLoaded = false;　　在图形初始化函数中需要对网格对象进行初始化加入下面的代码 meshLoc = Matrix Identity;meshLoc M = f;mesh = new Earth(ref device meshLoc);if (mesh LoadMesh(@ \\ \\earth x ))　meshLoaded = true;　　代码第一句把网格对象的位置定为原点接着偏移X轴个单位接下来从文件中得到此 X文件如果成功设置 meshLoaded置为真注意这里有一个 X文件在源代码中有此文件　　在设置相机的函数中加入一盏灯光 device Lights[ ] Type = LightType Directional;device Lights[ ] Diffuse = Color White;device Lights[ ] Direction = new Vector ( );device Lights[ ] Update();device Lights[ ] Enabled = true;

　　此灯光较简单仅为一个直射型白光灯最后在Render()方法中调用网格对象的Render()方法以显示地球

　　三使地球旋转 　　前面用一个网格对象来建立地球但此类没有平移旋转及缩放等方法下面就加入这些方法因为这些方法具有通用性因此可以新建一个类把这些方法写在这些类中使地球对象成为它的派生类　　在工程中新添加一个类 BaseEarth 　　加入进行平移旋转缩放的变量

　　 private float xloc = f;private float yloc = f;private float zloc = f;private float xrot = f;private float yrot = f;private float zrot = f;private float xscale = f;private float yscale = f;private float zscale = f;

　　加入相应的属性代码

　　 public float XLoc　get　　　return xloc;　　set　　　xloc = value;　…………

　　在Render()虚函数中应用平移旋转及缩放

　　 public virtual void Render() 　objdevice MultiplyTransform(TransformType World Matrix Translation(xloc yloc zloc));　objdevice MultiplyTransform(TransformType World Matrix RotationAxis(new Vector ( f f f) xrot));　objdevice MultiplyTransform(TransformType World Matrix RotationAxis(new Vector ( f f f) yrot));　objdevice MultiplyTransform(TransformType World Matrix RotationAxis(new Vector ( f f f) zrot));　objdevice MultiplyTransform(TransformType World Matrix Scaling(xscale yscale zscale));　return;

　　现在回到地球类需要将其改为新类的派生类同时更改构造函数另外在Render()方法中应先调用基类的Render()方法

　　 public override void Render()　base Render();　//把位置变为世界坐标　// meshDevice Transform World = Matrix Multiply(locationOffset worldTransform);　//绘制网格　

　　现在由于在基类中可以设置对象位置因此可以把与locationOffset相关即与设置位置的变量及语句注释掉 四加入月球 　　在这一步加入月球实际上是再创建一个网格对象新实例只是把纹理进行更改即可为了代码模块性更好把两个对象放在一个新类CModel中在工程中新添加一个类CModel 并声明对象实例

　　 public class cModel　private cMeshObject mesh = null;　private cMeshObject mesh = null;　private bool modelloaded;

　　把窗口代码中的Load()事件放在CModel中这次不仅生成了地球而且生成了月球

　　 public void Load(ref Device device)　mesh = new Earth(ref device);　mesh = new Earth(ref device);　if (mesh LoadMesh(@ \\ \\earth x ))　　　modelloaded = true;　　else　　　modelloaded = false;　　if (mesh LoadMesh(@ \\ \\moon x ))　　　mesh XLoc += f;　　modelloaded = true;　　else　　　modelloaded = false;　

　　下面的Update()方法中参数dir 用来判断是顺时针旋转还是逆时针旋转另外地球和月球绕Y轴增加的角度大小不同也就决定了二者旋转的速度不同

　　 public void Update(int dir)　if(dir > )　　　mesh YRot += f;　　mesh YRot += f;　　else if(dir < )　　　mesh YRot = f;　　mesh YRot = f;　

　　在下面的render()方法中生成显示月球和地球

　　 public void Render(ref Device device)　device Transform World = Matrix Identity;　if(modelloaded)　　　mesh Render();　　mesh Render();　

　　把窗口代码中的加入灯光的方法也放在此类中

　　 public void LoadLights(ref Device device)　device Lights[ ] Type = LightType Directional;　device Lights[ ] Diffuse = Color White;　device Lights[ ] Position = new Vector ( f f f);　device Lights[ ] Direction = new Vector ( ); public void Light(ref Device device)　device Lights[ ] Update();　device Lights[ ] Enabled = true;

　　五与鼠标交互操作 　　为了实现与键盘鼠标交互新添加一个类 CMouse 添加引用Microsoft DirectX DirectInput 并添加命名空间加入相关变量

　　 private Microsoft DirectX DirectInput Device mouse = null;public System Threading AutoResetEvent MouseUpdated;private float x y z = f;private byte[] buttons;

　　在下面的构造函数代码中首先创建鼠标设备并初始化回调事件

　　 public CMouse(System Windows Forms Control control)　mouse = new Microsoft DirectX DirectInput Device(SystemGuid Mouse);　mouse SetCooperativeLevel(control CooperativeLevelFlags Background | CooperativeLevelFlags NonExclusive);　mouse Properties AxisModeAbsolute = false;　MouseUpdated = new System Threading AutoResetEvent(false);　mouse SetEventNotification(MouseUpdated);　mouse Acquire();　Update();

　　下面的Update()方法中获得鼠标的坐标值并赋给私有成员变量

　　 public void Update()　MouseState state = mouse CurrentMouseState; 　x = state X;　y = state Y;　z = state Z;　buttons = state GetMouseButtons();

　　还需要有一个函数来检测鼠标左键是否按下

　　 public bool LeftButtonDown　get　　　bool a;　　return a = (buttons[ ] != );　

　　六大结局 　　现在已经做完了准备工作返回到窗口代码中需要对这里的代码重新进行一些调整　　在图形初始化函数中创建一个CModel类及CMouse类

　　 private CModel model = null;private CMouse mouse = null;private bool leftbuttondown = false;private float mousexloc;

　　添加对鼠标初始化的方法

　　 public void InitializeInput()　mouse = new CMouse(this);

　　添加UpdateInputState()方法当按下鼠标左键时将leftbuttondown值设置为真当鼠标抬起时将mousexloc置

　　 private void UpdateInputState()　mouse Update();　if (mouse LeftButtonDown)　　　if(leftbuttondown == false)　　　　　mousexloc = f;　　　leftbuttondown = true;　　　　else　　　　　mousexloc = mouse X;　　　　else　　　leftbuttondown = false;　　mousexloc = f;　

　　在此程序中只对X值进行了操作即只能左右转　　Render（）方法更新如下

　　 public void Render()　UpdateInputState();　device Clear(ClearFlags Target | ClearFlags ZBuffer Color DarkGray f );　SetupCamera();　device BeginScene();　model Update((int)mousexloc);　model Light(ref device);　model Render(ref device);　device EndScene();　device Present();

　　最后更改Main()主函数

　　 static void Main() 　using (Form EarthForm = new Form ())　　　EarthForm InitializeGraphics();　　EarthForm InitializeInput();　　EarthForm Show();　　while(EarthForm Created)　　　　　EarthForm Render();　　　Application DoEvents();　　　　EarthForm Dispose();　

　　运行程序按下鼠标左键拖动即可旋转月球与地球

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