C# Managed DirectX 学习笔记 一 (基础环境,画三角形,输入的处理)

 这是我学习 Managed DirectX 的过程笔记. 因为都是 边学习边用代码来练习. 所以 就都以代码的形式来展现. 注释得很清淅明确,还包括.我个人的理解.都在代码的注释中.

这是第一篇: 主要练习的是 基础的 设备的初始化 (如:显卡设备,键盘设备,鼠标设备等 , 还有如何创建顶点,及画三角形. 以及如果处理输入 (鼠标及键盘).  这是一个标准的MDX程序的流程

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.DirectX;
using Microsoft.DirectX.Direct3D;
using Microsoft.DirectX.DirectInput;
using System.Threading;

namespace DXTest
{
    public partial class MainForm : Form
    {
        // 声明 显示设备
        private Microsoft.DirectX.Direct3D.Device device = null;
        // 输入设备
        private Microsoft.DirectX.DirectInput.Device keyBoard;
        // 鼠标设置
        private Microsoft.DirectX.DirectInput.Device mouse;
        
        private float xx;
        private float yy;
        
        // 因为我们要画一个三角形. 所以声明一个 自定义点的数组
// 在DX中.顶点在CustomVertex 类中.类中有各种顶点的结构. 比如 位置+颜色/变换+颜色/位置+贴图等等.
// 本例中,我们使用 位置+颜色的顶点格式. 因这一个三角形有三个顶点, 所以数组的长度为3.
        private CustomVertex.PositionColored[] Vertex = new CustomVertex.PositionColored[3];
        
        //构造函数,初始使用用到的设备,相机,及顶点位置与颜色
        public MainForm()
        {
            InitializeComponent();
            InitializeDevice();  // 初始化 显视卡
            InitializeCamera(); // 初始化 相机
            InitializeVecticies(); // 初始化顶点
            InitializeKeyboard(); // 初始化键盘
            InitializeMouse();
            RenderSettings();  // 渲染设置
            
// 允许跨纯种改变UI
            Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;
            
            // 开启一个监听输入的线程
            Thread Listener = new Thread(new ThreadStart(KeyboardListener));
            Listener.Start();
        }
        // 初始化 设置函数
        private void InitializeDevice()
        {
            PresentParameters pp = new PresentParameters();
            pp.Windowed = true;
            pp.SwapEffect = SwapEffect.Discard;
            
            device = new Microsoft.DirectX.Direct3D.Device(0,Microsoft.DirectX.Direct3D.DeviceType.Hardware,this,CreateFlags.SoftwareVertexProcessing,pp);
        }
        // 初始化相机, 需要定义Projection--视锥矩阵 及 相机矩阵.
        private void InitializeCamera()
        {
            // 设置投射变换 视野(FOV) 高宽比 近截面 Z 值 离截面 Z 值
            device.Transform.Projection = Matrix.PerspectiveFovLH(3.14f / 4,Width / Height,1f,10000f);
            // 设置相机变换 位置 目标点 Y轴向上
            device.Transform.View = Matrix.LookAtLH(new Vector3(0,0,30),new Vector3(),new Vector3(0,1,0));
        }
        // 渲染设置
        private void RenderSettings()
        {
            // 关闭灯光以显示线框颜色
            device.RenderState.Lighting = false;
            // 取消背后消隐
            device.RenderState.CullMode = Cull.None;
            // 线框显示
//            device.RenderState.FillMode = FillMode.WireFrame;
        }
        // 初始化 顶点的位置及颜色
        private void InitializeVecticies()
        {
            Vertex[0] = new CustomVertex.PositionColored(new Vector3(),Color.Red.ToArgb());
            Vertex[1] = new CustomVertex.PositionColored(new Vector3(10 + xx,yy,0),Color.Blue.ToArgb());
            Vertex[2] = new CustomVertex.PositionColored(new Vector3(0,5,0),Color.Yellow.ToArgb());
        }
        // 初始化 输入设备
        private void InitializeKeyboard()
        {
            // 实例化 输入设备 SystemGuid.Keyboard 是将系统默认的键盘 做为输入设备
            keyBoard = new Microsoft.DirectX.DirectInput.Device(SystemGuid.Keyboard);
            keyBoard.SetCooperativeLevel(this,CooperativeLevelFlags.Background | CooperativeLevelFlags.NonExclusive);
            // 链接输入设备
            keyBoard.Acquire();
        }
        // 初始化 鼠标
        private void InitializeMouse()
        {
            mouse = new Microsoft.DirectX.DirectInput.Device(SystemGuid.Mouse);
            mouse.Properties.AxisModeAbsolute = true;
            mouse.SetCooperativeLevel(this,CooperativeLevelFlags.NonExclusive | CooperativeLevelFlags.Background);
            mouse.Acquire();
        }
        // 自定义处理 键盘输入 的方法
        public void KeyboardListener()
        {
            // 得到当前键盘输入的内容
            KeyboardState keys = keyBoard.GetCurrentKeyboardState();
            if( keys[Key.LeftArrow]) {
                xx += 1;
                //Render();
//                    this.label1.Invoke(new MethodInvoker(() => this.label1.Text = xx.ToString()));
            }
            if( keys[Key.RightArrow])
                xx -= 1;
            if( keys[Key.UpArrow])
                yy ++;
            if( keys[Key.DownArrow])
                yy --;
            InitializeVecticies();
        }
        // 自定义 处理 鼠标的方法
        public void MouseListener()
        {
            MouseState ms = mouse.CurrentMouseState;
            byte[] buttons = ms.GetMouseButtons();
            
            for (int i = 0; i < buttons.Length; i++) {
                if (buttons[i] != 0) {
                    switch (i) {
                        case 0:
                            label1.Text = "Left Mouse Pressed" + ms.X.ToString() + " " + ms.Y.ToString();
                            break;
                        case 1:
                            label1.Text = "Right Pressed" + ms.X.ToString() + " " + ms.Y.ToString();
                            break;
                        case 2:
                            label1.Text = "Middle Pressed" + ms.X.ToString() + " " + ms.Y.ToString();
                            break;
                    }
                }
            }
        }
        // 渲染方法
        public void Render()
        {
            if (device == null) {    // 如果 显示设备 没能正确加载 结束
                return;
            }
            // 清空画面
            device.Clear(ClearFlags.Target,Color.CornflowerBlue,0,1);
            // 开始渲染场景
            device.BeginScene();
            
            // 渲染场景 的方法
// 告诉显卡, 你使用的点的格式. 本次使用的点的格式为 位置+颜色 的格式.
            device.VertexFormat = CustomVertex.PositionColored.Format;
            // 让 显示 去画这个Triangle.
            device.DrawUserPrimitives(PrimitiveType.TriangleList,Vertex.Length / 3,Vertex);
            
            // 结束渲染场景
            device.EndScene();
            // 将当前的结果显示 在显示器上的一个矩形区域,如果没有指定区域,则以当前的控件做为显示区
            device.Present();
        }
        /*
         * 除了, 我们可以手动的链接输入设备 如 键盘 或 鼠标 .
         * 再手动的编写 输入 设备的监听函数外, 我们可以简单的
         * 重写Form类的 OnMouseDown (鼠标按下),与OnKeyDown(键盘按下)
         * 来处理鼠标与键盘的输入
         * 值得一提的是 重写OnPaint,是为了把DX的结果写在控件上.
         *  **这里一定要注意这个控件的 双缓冲 要关闭** 不然无法正确重画
*/
        // 重写 OnPaint 方法 . 将DX的结果画在控件上
        protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
        {
            Render();
        }
        // 重写 OnMouseDown 方法 . 来处理鼠标事件
        protected override void OnMouseDown(MouseEventArgs e)
        {
            label1.Text = e.X.ToString() + " " + e.Y.ToString();
        }
        // 重写 OnKeyDown 方法 . 来处理键盘输入事件
        protected override void OnKeyDown(KeyEventArgs e)
        {
            if (e.KeyCode == Keys.Escape) {
                DialogResult result = MessageBox.Show("ESCAPE?","ERROR",MessageBoxButtons.YesNo);
                if (result == DialogResult.Yes) {
                    Application.Exit();
                }
            }
        }
    }
}