Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH

Agenda Einordnung von DirectX Ein Wenig von Vektoren und Matrizen Riding the Render Pipeline Ausblick

Was ist DirectX ? DirectX sind eine Sammlung von Technologien, die einer Windows-Applikation Multimedia-Fähigkeiten zur Verfügung stellen. Es ist eine hardware-unabhängige API. Download http://msdn.microsoft.com/directx Keine Überdeckung mit Avalon.

DirectX Übersicht Komponenten von DirectX DirectX Grafik DirectX Audio Direct3D – 3D Grafik DirectDraw – 2D Grafik DirectX Audio DirectSound Aufnahme und Abspielen Echtzeit Mischen Surround Sound und 3D Anordnung Filter und Effekte (reverb, distortion, etc) DirectMusic – Abspielen von Kompositionen

DirectX Übersicht Komponenten von DirectX DirectInput Behandelt Controler-Eingaben (Tastatur, Joystick, Maus, etc) Force Feedback Unterstützung DirectPlay – Multiplayer Netzwerkunterstützung Protokolunabhängig Arbeitet auch über NAT und Firewalls Voice Chat DirectShow – Streaming Media DirectShow Editing Services – Video Editing DirectSetup – Installation

Managed DirectX Managed DirectX Komponenten DirectX Grafik 2D – DirectDraw 3D – Direct3D DirectSound DirectInput DirectPlay AudioVideoPlayback Einfaches Audio/Video Playback Unterstützung aller Features!

Managed DirectX Nicht in Managed DirectX DirectShow DirectMusic DirectSetup Nicht sinnvoll für .NET Programme

Ein wenig 3D Theorie

Koordinaten und Primitive Linkshändiges Koordinatensystem Vektor = Tupel mit 3 Zahlen, definiert X-,Y-,Z-Wert eines Punktes im Raum Primitive: Punkte(1), Linien(2), Dreiecke(3) y z x

Direct3D Grundlagen (1) 3D Primitive Meshes Sammlung von Vertices bildet eine 3D Entität Punktlisten Polygone Mindestens 3 Vertices Komplexere Primitive werden meist aus Dreiecken aufgebaut Würfel  6 Flächen á 2 Dreicke Kugel  Geoid mit Dreieckstesselierung Meshes 1 – N Polygone

Direct3D Grundlagen(2) Vertices Quaternions Positionsvektor Farbe Texturkoordinaten Normalvektor Quaternions Vektor für Achse + Rotationswinkel Alternative zu Matrizen Komplexe Animationspfade werden in einfachen Quaternions ausgedrückt Kombinierbar oder interpolierbar Bspw. Rotation um (1,4,2) um 1 Radiant dann Rotation um (2,1,3) um 0.6 Radiant

Direct3D Grundlagen(3) Normalvektoren auf Faces Backface Culling Lightning Shading

Direct3D Grundlagen(4) Dreiecke Grundelement für Zeichenoperationen Viele Werte werden interpoliert Farbe (Diffuse, Specular) Alphablending Diffuse: Opacity Specular Nebelfaktor Specular Alpha (fixed function pipeline) Fogregister (programmable pipeline) Texturkoordinaten

Transformationen Transformationen im Leben eines Vektors World Transform Aus dem Model-Raum in den Darstellungsraum Verwendet für Translationen, Rotationen und Skalierung View Transform Positioniert die Kamera Wohin sieht die Kamera Welche Richtung ist oben Projection Transform Wie sieht die Kamera Dinge Beschreibt den sichtbaren Kegel

Projection Transform Hintere Clipping-Ebene Vordere Clipping-Ebene Sichtbarer Kegel

Arbeiten mit Direct3D Device erstellen Device wiederherstellen bei Verlust Vertexdaten verarbeiten Szene Rendern

Szene Rendern Device.Clear BeginScene VertexBuffer erstellen Vertices transformieren Primitive zeichnen EndScene Präsentieren

Dreiecke sind interessanter als man glaubt… 

Fazit Managed DirectX ermöglicht es, die 3D Grafikhardware direkt zu programmieren MDX ist gar nicht so schwer… … und kann nicht nur für Spiele genutzt werden.

Resources msdn.microsoft.com/ directX www.thezbuffer.com DirectX WebCasts auf www.microsoft.com/germany/msdn/webcasts

Eine Demo hab’ ich noch…

Links zur Demoscene http://www.farb-rausch.de http://www.scene.org http://www.digitalekultur.org

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