第十章 使用助手类(Using the Helper Classes)
绘制直线 在第四章里我们就讨论过关于绘制直线的问题:使用基本图元里的line list或line strip绘制直线。但是这两种直线都不能改变宽度,也没有抗锯齿功能(除非整个场景都使用了抗锯齿)。
对于不同类型的应用程序来说,绘制直线可能是最普通常见的操作,也可能根本不需要绘制他们。无论如何,有一个方便的Line类能在任何时候满足我们的需要。为了展现绘制线条是多么方便,我们将快速写一个程序来随即绘制一些线条。
创建一个新工程,为编写Direct3D程序做好准备。不需要再次重复这些简单的操作了吧。
public void InitializeGraphics()(略) protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) { device.Clear(ClearFlags.Target,Color.Black,1.0f,0); device.BeginScene(); //Draw some lines DrawRandomLines(); device.EndScene(); device.Present(); System.Threading.Thread.Sleep(500); this.Invalidate(); }
这里没有什么新内容。只是在最后我们让线程休眠一小段时间,这样可以看清我们所绘制的线,接下来再次开始循环。显然,还没有定义DrawRandomLines方法,添加代码:
private void DrawRandomLines() { Random r = new Random(); int numberLines = r.Next(50); using(Line l = new Line(device)) { for(int i=0; i<numberLines; i++) { int numVectors = 0; while(numVectors < 2) numVectors = r.Next(4); Vector2[] vecs = new Vector2[numVectors]; for(int inner = 0; inner < vecs.Length; inner++) vecs[inner] = new Vector2(r.Next(this.Width),r.Next(this.Height)); Color c = Color.FromArgb(r.Next(byte.Maxvalue),r.Next(byte.Maxvalue),r.Next(byte.Maxvalue)); int width = 0; while(width == 0) width = r.Next(this.Width / 100); l.Width = width; l.Antialias = r.Next(50) > 25 ? true : false; l.Begin(); l.Draw(vecs,c); l.End(); } } }
每次调用这个方法的时候,都先创建一个随机数作为所要绘制线条的数量。创建一个line对象来分别绘制每一根线条。可以为每一条线都创建一个line对象,可一个创建一个“全局”的line对象,当然前者让代码更容易看懂。
接下来,随机选择这条线条中的点。必须保证最少有2个点。在决定了线条中将有几个点之后,根据当先窗口的高度和宽度产生随机数,作为线条中线段的终点和起点。我们还随机选择了线条的宽度以及颜色。当然,线条的宽度也是基于窗口宽度生成的。同样,是否抗锯齿也是随机选择的。可以看到没有抗锯齿的线条(特别是很宽的那种)呈明显锯齿状。最后,绘制直线。Draw方法前后的begin和end方法让Direct3D知道所绘制的是直线。
虽然这里没有提到,但还有一些其他属性可以用来控制如何绘制直线。一个名为GlLines的布尔变量可以用来选择时候绘制OpenGl风格的线条(默认值为false)。还可以使用DrawTransform方法在三维空间里绘制。
绘制文本 同样,绘制文本也是前面讨论过的内容。但只学了一点点而已,这次我们将会讨论的深入一些。在前面几章里,我们知道 Microsoft.DirectX.Direct3D名称空间和System.Drawing名称空间下都有一个Font类。使用如下的语句来帮助区别他们:
using Direct3D = Microsoft.DirectX.Direct3D;
这样可以把整个名称空间缩写为Direct3D。创建新工程,添加如下变量:
这里我们声明了将要在屏幕表面绘制的字体,以及一个mesh和相应的材质对象。Mesh将作为一个拉伸的三维文本模型。Angle参数用于控制3维文本的旋转。现在初始化图形:
public void InitializeGraphics() { PresentParameters presentParams = new PresentParameters (); presentParams.Windowed = true; presentParams.SwapEffect = SwapEffect.Discard; presentParams.AutoDepthStencilFormat = DepthFormat.D16; presentParams.EnableAutoDepthStencil = true; device = new Device(0,DeviceType.Hardware,this,CreateFlags.HardwareVertexProcessing,presentParams); device.DeviceReset +=new EventHandler(this.OnDeviceReset); OnDeviceReset(device,null); System.Drawing.Font localFont = new System.Drawing.Font("Arial",14.0f,FontStyle.Italic); mesh = Mesh.TextFromFont(device,localFont,"Managed DirectX",0.001f,0.4f); meshMaterial = new Material(); meshMaterial.Diffuse = Color.Peru; font = new Microsoft.DirectX.Direct3D.Font(device,localFont); }
我们创建了一个拥有深度缓冲的设备,并为他订阅了DeviceReset事件。因为每次重置设备时,只需要设置灯光和摄像机,所以我们把它放到单独的事件处理程序中。最后,创建了System.Drawing.Font对象作为2维和3维文本的基础。我们选择了14个像素大小的Arial字体。首先使用字体对象拉伸出了三维字体的mesh。我们使用了字符串“Managed DirectX”来拉伸。当然你可以使用其它任何喜欢的字符串。接下来,设置了材质的颜色,创建2维字体。
在OnDeviceReset方法中设置摄像机以及灯光:
private void OnDeviceReset(object sender, EventArgs e) { Device dev = (Device)sender; dev.Transform.Projection = Matrix.PerspectiveFovLH((float)Math.PI/4, this.Width/this.Height,1.0f,100.0f); dev.Transform.View = Matrix.LookAtLH(new Vector3(0,0,9.0f),new Vector3(),new Vector3(0,1,0)); dev.Lights[0].Type = LightType.Directional; dev.Lights[0].Diffuse = Color.White; dev.Lights[0].Direction = new Vector3(0,0,1); dev.Lights[0].Update(); dev.Lights[0].Enabled = true; }
摄像机和灯光都是为了拉伸的三维字体才创建的。二维的字体已经经过变换而起是照亮了的。但是,拉伸的三维字体是真实的模型,所以需要设置灯光和摄像机。添加绘制三维字体的方法:
private void Draw3DText(Vector3 axis, Vector3 location) { device.Transform.World = Matrix.RotationAxis(axis,angle) * Matrix.Translation(location); device.Material = meshMaterial; mesh.DrawSubset(0); angle += 0.01f; }
如你所见,我们传入mesh在世界坐标中的位置,以及旋转轴。这个方法和之前的DrawMeshff是很相似的:设置材质,绘制第一个子集。我们还增加了旋转角度,这样做的结果是动画将基于帧速率。接下来添加绘制2为字体的代码:
private void Draw2DText(string text,int x,int y,Color c) { font.DrawText(null,text,new Rectangle(x,y,this.Width,this.Heightk),DrawTextFormat.NoClip | DrawTextFormat.ExpandTabs| DrawTextFormat.WordBreak, c); }
这里的代码也很简单吧。你可能注意到了我们把使用窗口宽度和高度创建的矩形作为参数。这样做的原因是使用了WordBreak标志,可以在文本超出了绑定的矩形范围之后自动换行。我们也希望文本中的制表符被正确的拉伸,同时,字体不会被裁减了。
有了这两个主要的绘制字体的方法,在OnPaint中添加代码:
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) { device.Clear(ClearFlags.Target,Color.Black,1.0f,0); device.BeginScene(); Draw2DText("Here's some text",10,10,Color.WhiteSmoke); Draw2DText("Here's some text\t\nwith\r\nhard\r\nline breaks",100,80,Color.Violet); Draw2DText("This\tis\tsome\ttext\twith\ttabs.",this.Width/2,this.Height - 80,Color.RoyalBlue); Draw2DText("If you type enough words in a single sentecne you may notice that tha text begins to warp."+"Try resizing the window to notice how the text changes as you size it.",this.Width/2+this.Width/4,this.Height/4,Color.Yellow); Draw3DText(new Vector3(1.0f, 1.0f, 0.0f), new Vector3(-3.0f, 0.0f, 0.0f)); Draw3DText(new Vector3(0.0f, 1.0f, 1.0f), new Vector3(0.0f, -1.0f, 1.0f)); device.EndScene(); device.Present(); this.Invalidate(); }
这里我们绘制了几种不同的字符串:包含换函符和回车符的,包含制表符的,以及长句。对于长句,我们希望他会正确的换行。(注:调试程序的时候,长句的换行总是不正确,包括作者的源码显示也不正确,书上的结图却是正确的,郁闷了-_-#)
特别提示:提高字体性能 Font用于绘制文本的字体是基于纹理的。把这些字体绘制为纹理是通过GDI来完成的,相当缓慢。最好在开始时使用font类的预载方法,保证不会再运行时遇到几次这样的加载。可以调用PreloadCharacters方法来加载指定的字体,或者使用PreloadText方法加载指定的字符串。
~~~~~~~~~~~~~~~~~未完待续~~~~~~~~~~~~~~~~~~
下载代码 |