第四章 入门程序
一、创建设备
本节介绍的示例为DirectX SDK自带的示例，在这里将其解释一下，本示例什么也不做，只是显示一个空白窗体。
现在先看程序运行的主函数：
static void Main()
{
//建立一个窗体实例；
using (CreateDevice frm = new CreateDevice())
{
//如果窗体实例创建成功，那么对Direct3D进行初始化
if (!frm.InitializeGraphics())
{
//如果未能进行初始化，则显示一个错误消息，并返回退出程序；
MessageBox.Show("Could not initialize Direct3D. This tutorial will exit.");
return;
}
//如果成功进行初始化，则显示窗体；
frm.Show();
// 如果窗体处于运行状态，则一直执行frm.Render();
while(frm.Created)
{
frm.Render();
Application.DoEvents();
}
}
}
因为这个程序主要是为创建一个界面，因此主要的函数为frm.InitializeGraphics()，下面看它的代码：
public bool InitializeGraphics()
{
try
{
PresentParameters presentParams = new PresentParameters();
presentParams.Windowed=true;
presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard;
device = new Device(0, DeviceType.Hardware, this, CreateFlags.SoftwareVertexProcessing, presentParams);
return true;
}
catch (DirectXException)
{
return false;
}
}
注意，程序事先已定义了一个全局变量device，它是在DirectX里的Device类，是所有绘图操作所必须的，相当于我们机器里的图形卡，图形对象都依赖于所定义的这个类，其实，可以设置多个device。
代码
PresentParameters presentParams = new PresentParameters();
是一组参数，用来设置设备把数据呈现在显示器的方式。比如，接下来的下面语句的设置
presentParams.Windowed=true;表示我们的程序是全屏显示还是窗口显示。
下面的参数设置用于控制缓存交换的行为。在这里选取的这个选项表示，如果缓冲没能准备好显示，那么就丢弃缓冲区中的数据；另外一外有用的选项是SwapEffect.Flip，如果选择了这个选项，那么在运行时会创建一个额外的缓冲区，并且在显示把缓冲区的内容拷贝到前景中。
presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard;
接下来的代码是构造device：
device = new Device(0, DeviceType.Hardware, this, CreateFlags.SoftwareVertexProcessing, presentParams);
构造函数的第一个参数表示将使用哪个物理图形卡，通常个人机器内只装有一个图形卡，但对于专业人员则就不一定了。这样如果机器内有两块图形卡，就可以用0或1来区分开是用哪块图形卡，默认的显卡表示为0的图形卡；
第二个参数，为设备的类型，现在选用的是创建一个硬件设备，但如果有时我们的显卡不支持某种功能时，可以选择DeviceType.Reference；
第三个参数是表示把设备绑定到哪个对象上，可以是整个窗体，或者是窗体上的一个控件，在这里选择是整个窗体。
第四个参数描述的是创建之后的行为。这些枚举成员可以组合起来使用，使设备具有多种行为。在本程序中使用的适合于所有顶点处理都用CPU计算。显然，比所有顶点都用GPU计算要慢一些。
第五个参数表示把数据显示出来的方式，前面已经说过了。
至此，图形的初始化工作完成，接下来当程序运行时，当界面发生变化时，会执行OnPaint()函数。
protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
{
this.Render();
}
在这里面，执行this.Render();现在再来看看这个函数都做了哪些工作。
private void Render()
{
//如果设备没有创建成功，则返回
if (device == null)
return;
//使用兰色填充背景
device.Clear(ClearFlags.Target, System.Drawing.Color.Blue, 1.0f, 0);
//开始绘图。
device.BeginScene();
//以后我们的绘图工作都在这里完成；
device.EndScene();
device.Present();
}
二、创建一个三角形
接下来，我们往场景是添加一个三角形，此示例的完整代码也可以在SDK中找到。
绘一个三角形很简单，只需三个点就可以了，为什么是三角形而不是四边形、五边形的原因是，大家都知道，“不在同一直线上的三点决定一个平面”，因此利用大量三角形可以组合成3D世界里的芸芸众生。当然也可以使用四边形来做，但处理的工作量显然加大了。
为了保存点数据，在这里使用Direct3D名称空间的CustomVertex类，来存储顶点坐标，
代码是：
CustomVertex.TransformedColored[] verts = new CustomVertex.TransformedColored[3];
verts[0].X=150;verts[0].Y=50;verts[0].Z=0.5f; verts[0].Rhw=1; verts[0].Color = System.Drawing.Color.Aqua.ToArgb();
verts[1].X=250;verts[1].Y=250;verts[1].Z=0.5f; verts[1].Rhw=1; verts[1].Color = System.Drawing.Color.Brown.ToArgb();
verts[2].X=50;verts[2].Y=250;verts[2].Z=0.5f; verts[2].Rhw=1; verts[2].Color = System.Drawing.Color.LightPink.ToArgb();
在这里定义了一个含有三个元素的数组，CustomVertex.TransformedColored[]，这种顶点类型为带有颜色无变换的顶点类型，带有颜色很好理解，无变换后面会介绍到它。
程序另外一部分代码是创建顶点缓冲区，后面会介绍到它。
在Render()函数中：
device.VertexFormat = CustomVertex.TransformedColored.Format;
device.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 1);
表示我们会绘制一系列三角形，顶点为顶点缓冲区中从0开始，第三个参数1表示只绘制一个三角形；
三、创建其它图形
在绘三角形时，使用的是device.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 1)；
如果给出6个顶点，可以绘2个三角形，分别用顶点（0，1，2），（3，4，5）；
绘一个三角形，其实还可以绘制其它各种图形；
首先将程序中顶点个数设置为4个，
CustomVertex.TransformedColored[] verts = new CustomVertex.TransformedColored[4];
verts[0].X=150;verts[0].Y=50;verts[0].Z=0.5f; verts[0].Rhw=1; verts[0].Color = System.Drawing.Color.Aqua.ToArgb();
verts[1].X=250;verts[1].Y=250;verts[1].Z=0.5f; verts[1].Rhw=1; verts[1].Color = System.Drawing.Color.Brown.ToArgb();
verts[2].X=50;verts[2].Y=250;verts[2].Z=0.5f; verts[2].Rhw=1; verts[2].Color = System.Drawing.Color.LightPink.ToArgb();
verts[3].X=10;verts[3].Y=200;verts[3].Z=0.5f; verts[3].Rhw=1; verts[3].Color = System.Drawing.Color.Aqua.ToArgb();
stm.Write(verts);
同时顶点缓冲区也更改为4：
vertexBuffer = new VertexBuffer(typeof(CustomVertex.TransformedColored), 4, dev, 0, CustomVertex.TransformedColored.Format, Pool.Default);
将绘制图元的代码更改为：
device.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleStrip, 0,2);
三角形带是一系列相连的三角形，每两个相邻的三角形共享两个顶点。剔除模式会自动翻转所有偶数个三角形，因为相邻的三角形共享两个顶点，它们会被翻到反方向。这也是复杂的3D对象使用的最多的图元类型。
执行结果为：
也就是说，如果给定一系列点，绘制三角形采用的顶点是（0，1，2）、（1，2，3）……
注意：在初始化图形函数中加入以下代码：
device.RenderState.CullMode = Cull.None;
如果代码是：
device.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleFan, 0,2);
执行结果为：
这种方法三角形共用一个顶点，也就是说，如果给定一系列点，绘制三角形采用的顶点是（0，1，2）、（0，2，3）、（0，3，4）……
如果代码是：
device.DrawPrimitives(PrimitiveType.LineList, 0,2);
执行结果是：
把每一对点作为单独的直线来绘制。使用时至少需要有两个顶点。