SharpDX 是一个用于处理 DirectX 图形渲染的 C# 库。它提供了对 DirectX 组件的低级访问,使开发人员能够使用 C# 和 .NET 平台创建高性能的图形应用程序。
以下是使用 SharpDX 处理图形渲染的基本步骤:
-
安装 SharpDX:首先,您需要安装 SharpDX 库。您可以从 NuGet 包管理器中安装它,或者从官方网站下载并手动引用程序集。
-
创建 Direct3D 设备:要开始渲染,您需要创建一个 Direct3D 设备。这通常涉及到选择适配器、设置窗口句柄和创建 D3D11 设备。以下是一个简单的示例:
using SharpDX; using SharpDX.Direct3D11; using SharpDX.DXGI; // 创建窗口句柄 var windowHandle = new WindowInteropHelper(window).Handle; // 创建 Direct3D 11 设备 var factory = new Factory(); var adapter = factory.GetAdapter(0); var device = new Device(adapter, DeviceCreationFlags.None);
- 创建渲染管线:创建一个渲染管线,包括顶点着色器、像素着色器和输入布局等。以下是一个简单的示例:
// 创建顶点着色器 var vertexShaderByteCode = ShaderBuffer.Load(device, typeof(VertexShader).Assembly.GetManifestResourceStream("YourNamespace.VertexShader.hlsl")); var vertexShader = new VertexShader(device, vertexShaderByteCode); // 创建像素着色器 var pixelShaderByteCode = ShaderBuffer.Load(device, typeof(PixelShader).Assembly.GetManifestResourceStream("YourNamespace.PixelShader.hlsl")); var pixelShader = new PixelShader(device, pixelShaderByteCode); // 创建输入布局 var inputLayoutDescription = new InputElement[] { new InputElement("POSITION", 0, Format.R32G32B32_FLOAT, 0), new InputElement("COLOR", 0, Format.R32G32B32A32_FLOAT, 12) }; var inputLayout = new InputLayout(device, vertexShader, inputLayoutDescription); // 创建顶点缓冲区 var vertices = new Vertex[] { new Vertex { Position = new Vector3(0, 0, 0), Color = new Vector4(1, 0, 0, 1) }, new Vertex { Position = new Vector3(1, 0, 0), Color = new Vector4(0, 1, 0, 1) }, new Vertex { Position = new Vector3(0, 1, 0), Color = new Vector4(0, 0, 1, 1) } }; var vertexBuffer = new Buffer(device, vertices, BufferUsage.Default); // 创建索引缓冲区 var indices = new short[] { 0, 1, 2 }; var indexBuffer = new Buffer(device, indices, BufferUsage.Default);
- 设置渲染状态:设置渲染状态,如混合模式、深度模板等。以下是一个简单的示例:
// 创建混合状态 var blendStateDescription = new BlendStateDescription { SourceBlend = BlendOption.SourceAlpha, DestinationBlend = BlendOption.InverseSourceAlpha, BlendOperation = BlendOperation.Add, AlphaToCoverageEnable = false, IndependentBlendEnable = false }; var blendState = new BlendState(device, blendStateDescription); // 创建深度模板状态 var depthStencilStateDescription = new DepthStencilStateDescription { DepthEnable = true, DepthWriteMask = DepthWriteMask.All, DepthFunc = CompareFunction.Less }; var depthStencilState = new DepthStencilState(device, depthStencilStateDescription);
- 渲染循环:在渲染循环中,清除后台缓冲区、绘制几何体、呈现到屏幕。以下是一个简单的示例:
// 开始渲染循环
const int refreshRate = 60;
var frameCount = 0;
var lastTime = DateTime.Now;
while (true)
{
// 处理事件
window.Dispatcher.Invoke(() =>
{
if (window.IsClosed)
window.Close();
});
// 清除后台缓冲区和深度模板缓冲区
var backBuffer = deviceContext.GetBackBuffer(0);
deviceContext.ClearRenderTargetView(backBuffer, Color.CornflowerBlue);
deviceContext.ClearDepthStencilView(depthStencilView, DepthStencilClearFlags.Depth | DepthStencilClearFlags.Stencil, 1.0f, 0);
// 绘制几何体
deviceContext.InputAssembler.SetVertexBuffers(0, new VertexBufferBinding(vertexBuffer));
deviceContext.InputAssembler.SetIndexBuffer(indexBuffer, Format.R16_UInt);
deviceContext.InputAssembler.SetTopology(PrimitiveTopology.TriangleList);
deviceContext.InputAssembler.SetVertexShader(vertexShader);
deviceContext.InputAssembler.SetPixelShader(pixelShader);
deviceContext.InputAssembler.SetInputLayout(inputLayout);
// 设置渲染状态
deviceContext.OutputMerger.SetBlendState(blendState);
deviceContext.OutputMerger.SetDepthStencilState(depthStencilState);
// 绘制三角形
deviceContext.DrawIndexed(indices.Length, 0, 0);
// 呈现到屏幕
swapChain.Present(0, PresentFlags.None);
// 更新帧计数器
frameCount++;
// 计算刷新率
var currentTime = DateTime.Now;
if ((currentTime - lastTime).TotalMilliseconds >= 1000 / refreshRate)
{
// 更新帧计数器
lastTime = currentTime;
// 输出帧率
Console.WriteLine($"Frame rate: {frameCount / ((currentTime - lastTime).TotalMilliseconds / 1000.0)} FPS");
// 重置帧计数器
frameCount = 0;
}
}
这只是一个简化的示例,实际应用程序可能需要更复杂的逻辑和优化。但是,这个示例应该为您提供了一个很好的起点来处理图形渲染。