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Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group...

Date post: 06-Apr-2015
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Camera, Lights, Camera, Lights, Action… Action… Dirk Primbs Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Developer Platform & Strategy Group Group Microsoft Deutschland GmbH Microsoft Deutschland GmbH
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Page 1: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Camera, Lights, Action…Camera, Lights, Action…

Dirk PrimbsDirk PrimbsDeveloper EvangelistDeveloper EvangelistDeveloper Platform & Strategy GroupDeveloper Platform & Strategy GroupMicrosoft Deutschland GmbHMicrosoft Deutschland GmbH

Page 2: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Agenda Agenda

Einordnung von DirectXEinordnung von DirectX

Ein Wenig von Vektoren und MatrizenEin Wenig von Vektoren und Matrizen

Riding the Render PipelineRiding the Render Pipeline

AusblickAusblick

Page 3: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Was ist DirectX ?Was ist DirectX ?

DirectX sind eine Sammlung von DirectX sind eine Sammlung von Technologien, die einer Windows-Technologien, die einer Windows-Applikation Multimedia-Fähigkeiten zur Applikation Multimedia-Fähigkeiten zur Verfügung stellen.Verfügung stellen.

Es ist eine hardware-unabhängige API.Es ist eine hardware-unabhängige API.

DownloadDownloadhttp://msdn.microsoft.com/directxhttp://msdn.microsoft.com/directx

Keine Überdeckung mit Avalon.Keine Überdeckung mit Avalon.

Page 4: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

DirectX ÜbersichtDirectX Übersicht

Komponenten von DirectXKomponenten von DirectXDirectX GrafikDirectX Grafik

Direct3D – 3D GrafikDirect3D – 3D Grafik

DirectDraw – 2D GrafikDirectDraw – 2D Grafik

DirectX AudioDirectX AudioDirectSoundDirectSound

Aufnahme und AbspielenAufnahme und Abspielen

Echtzeit MischenEchtzeit Mischen

Surround Sound und 3D AnordnungSurround Sound und 3D Anordnung

Filter und Effekte (reverb, distortion, etc)Filter und Effekte (reverb, distortion, etc)

DirectMusic – Abspielen von KompositionenDirectMusic – Abspielen von Kompositionen

Page 5: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

DirectX ÜbersichtDirectX Übersicht

Komponenten von DirectXKomponenten von DirectXDirectInputDirectInput

Behandelt Controler-Eingaben (Tastatur, Joystick, Maus, Behandelt Controler-Eingaben (Tastatur, Joystick, Maus, etc)etc)

Force Feedback UnterstützungForce Feedback Unterstützung

DirectPlay – Multiplayer NetzwerkunterstützungDirectPlay – Multiplayer NetzwerkunterstützungProtokolunabhängigProtokolunabhängig

Arbeitet auch über NAT und FirewallsArbeitet auch über NAT und Firewalls

Voice ChatVoice Chat

DirectShow – Streaming MediaDirectShow – Streaming MediaDirectShow Editing Services – Video EditingDirectShow Editing Services – Video Editing

DirectSetup – InstallationDirectSetup – Installation

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Managed DirectXManaged DirectX

Managed DirectX KomponentenManaged DirectX KomponentenDirectX GrafikDirectX Grafik

2D – DirectDraw2D – DirectDraw

3D – Direct3D3D – Direct3D

DirectSoundDirectSound

DirectInputDirectInput

DirectPlayDirectPlay

AudioVideoPlaybackAudioVideoPlaybackEinfaches Audio/Video PlaybackEinfaches Audio/Video Playback

Unterstützung aller Features!Unterstützung aller Features!

Page 7: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Managed DirectXManaged DirectX

Nicht in Managed DirectXNicht in Managed DirectXDirectShowDirectShow

DirectMusicDirectMusic

DirectSetupDirectSetupNicht sinnvoll für .NET ProgrammeNicht sinnvoll für .NET Programme

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Ein wenig 3D TheorieEin wenig 3D Theorie

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Koordinaten und PrimitiveKoordinaten und Primitive

Linkshändiges KoordinatensystemLinkshändiges Koordinatensystem

Vektor = Tupel mit 3 Zahlen, definiert Vektor = Tupel mit 3 Zahlen, definiert X-,Y-,Z-Wert eines Punktes im RaumX-,Y-,Z-Wert eines Punktes im Raum

Primitive: Punkte(1), Linien(2), Primitive: Punkte(1), Linien(2), Dreiecke(3)Dreiecke(3)

xx

yy

zz

Page 10: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Direct3D Grundlagen (1)Direct3D Grundlagen (1)

3D Primitive3D PrimitiveSammlung von Vertices bildet eine 3D EntitätSammlung von Vertices bildet eine 3D Entität

PunktlistenPunktlisten

PolygonePolygoneMindestens 3 VerticesMindestens 3 Vertices

Komplexere Primitive werden meist aus Komplexere Primitive werden meist aus Dreiecken aufgebautDreiecken aufgebaut

Würfel Würfel 6 Flächen á 2 Dreicke 6 Flächen á 2 Dreicke

Kugel Kugel Geoid mit Dreieckstesselierung Geoid mit Dreieckstesselierung

MeshesMeshes1 – N Polygone1 – N Polygone

Page 11: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Direct3D Grundlagen(2)Direct3D Grundlagen(2)

VerticesVerticesPositionsvektorPositionsvektor

FarbeFarbe

TexturkoordinatenTexturkoordinaten

NormalvektorNormalvektor

QuaternionsQuaternionsVektor für Achse + RotationswinkelVektor für Achse + Rotationswinkel

Alternative zu MatrizenAlternative zu MatrizenKomplexe Animationspfade werden in einfachen Komplexe Animationspfade werden in einfachen Quaternions ausgedrücktQuaternions ausgedrückt

Kombinierbar oder interpolierbarKombinierbar oder interpolierbarBspw. Rotation um (1,4,2) um 1 Radiant dann Rotation Bspw. Rotation um (1,4,2) um 1 Radiant dann Rotation um (2,1,3) um 0.6 Radiantum (2,1,3) um 0.6 Radiant

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Direct3D Grundlagen(3)Direct3D Grundlagen(3)

Normalvektoren auf FacesNormalvektoren auf FacesBackface CullingBackface Culling

LightningLightning

ShadingShading

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Direct3D Grundlagen(4)Direct3D Grundlagen(4)

DreieckeDreieckeGrundelement für ZeichenoperationenGrundelement für Zeichenoperationen

Viele Werte werden interpoliertViele Werte werden interpoliertFarbe (Diffuse, Specular)Farbe (Diffuse, Specular)

AlphablendingAlphablendingDiffuse: OpacityDiffuse: Opacity

SpecularSpecular

NebelfaktorNebelfaktorSpecular Alpha (fixed function pipeline)Specular Alpha (fixed function pipeline)

Fogregister (programmable pipeline)Fogregister (programmable pipeline)

TexturkoordinatenTexturkoordinaten

Page 14: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

TransformationenTransformationenTransformationen im Leben eines Transformationen im Leben eines VektorsVektors

World TransformWorld TransformAus dem Model-Raum in den DarstellungsraumAus dem Model-Raum in den DarstellungsraumVerwendet für Translationen, Rotationen und Verwendet für Translationen, Rotationen und SkalierungSkalierung

View TransformView TransformPositioniert die KameraPositioniert die KameraWohin sieht die KameraWohin sieht die KameraWelche Richtung ist oben Welche Richtung ist oben

Projection TransformProjection TransformWie sieht die Kamera DingeWie sieht die Kamera DingeBeschreibt den sichtbaren KegelBeschreibt den sichtbaren Kegel

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Projection TransformProjection Transform

Sichtbarer KegelSichtbarer Kegel

Vordere Clipping-EbeneVordere Clipping-Ebene

Hintere Clipping-EbeneHintere Clipping-Ebene

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Arbeiten mit Direct3DArbeiten mit Direct3D

Device erstellenDevice erstellen

Device wiederherstellen bei VerlustDevice wiederherstellen bei Verlust

Vertexdaten verarbeitenVertexdaten verarbeiten

Szene RendernSzene Rendern

Page 17: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Szene RendernSzene Rendern

Device.ClearDevice.Clear

BeginSceneBeginScene

VertexBuffer erstellenVertexBuffer erstellen

Vertices transformierenVertices transformieren

Primitive zeichnenPrimitive zeichnen

EndSceneEndScene

PräsentierenPräsentieren

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Dreiecke sind interessanter Dreiecke sind interessanter als man glaubt… als man glaubt…

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FazitFazit

Managed DirectX ermöglicht es, die 3D Managed DirectX ermöglicht es, die 3D Grafikhardware direkt zu Grafikhardware direkt zu programmierenprogrammieren

MDX ist gar nicht so schwer…MDX ist gar nicht so schwer…

… … und kann nicht nur für Spiele genutzt und kann nicht nur für Spiele genutzt werden.werden.

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ResourcesResources

msdn.microsoft.com/msdn.microsoft.com/directXdirectX

www.thezbuffer.comwww.thezbuffer.comDirectX WebCasts auf DirectX WebCasts auf www.microsoft.com/germany/msdn/webcastswww.microsoft.com/germany/msdn/webcasts

Page 21: Camera, Lights, Action… Dirk Primbs Developer Evangelist Developer Platform & Strategy Group Microsoft Deutschland GmbH.

Eine Demo hab’ ich noch…Eine Demo hab’ ich noch…

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Links zur DemosceneLinks zur Demoscene

http://www.farb-rausch.dehttp://www.farb-rausch.de

http://www.scene.orghttp://www.scene.org

http://www.digitalekultur.orghttp://www.digitalekultur.org

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