Визуализация примитивов

// Объявляем структуру входных данных шейдера. 
Обратите внимание на возможность назначения 
// каждому полю структуры семантики struct VertexInput 
{
float3 pos : POSITION;
float4 color : COLOR; };
// Объявляем структуру выходных данных шейдера
struct VertexOutput
{
float4 pos : POSITION;
float4 color : COLOR; };
void MainVS(in VertexInput input, out VertexOutput output) 
{
output.pos = float4(input.pos, 1.0f);
output.color = input.color; 
}

VertexOutput MainVS(VertexInput input) 
{ 
// Создаем структуру output
VertexOutput output;
output.pos = float4(input.pos, 1.0f);
output.color = input.color; 
// Возвращаем результаты работы шейдера
return output; 
}

float4 MainPS(float4 color:COLOR):COLOR 
{
return color; 
}

struct VertexInput {
float3 pos : POSITION;
float4 color : COLOR; 
};
struct VertexOutput {
float4 pos : POSITION; 
// Рассчитанный цвет вершины, передается как текстурные координаты
float4 color : TEXCOORD; 
};
VertexOutput MainVS(VertexInput input) 
{
VertexOutput output;
output.pos = float4(input.pos, 1.0f);
output.color = input.color;
return output; 
}
// Пиксельный шейдер получает входные параметры из
 интерполированных текстурных координат
float4 MainPS(float4 color:TEXCOORD):COLOR
{
return color; 
}
technique Fill 
{
pass p0
{
VertexShader = compile vs20 MainVS(); PixelShader =
 compile ps20 MainPS(); 
 }
}

private void MainFormMouseDown(object sender, MouseEventArgs e) 
{
if (e.Button == MouseButtons.Left) 
{ 
// Если достигли предельного количества точек, выходим if 
(pointCount == maxVertexCount) 
{
MessageBox.Show(String.Format("Количество точек достигло 
максимального значения"+ 
 " для данного GPU: {0}.", maxVertexCount), 
"Внимание", MessageBoxButtons.OK, 
 MessageBoxIcon.Warning); return; 
}
// При необходимости удваиваем размер массива. if 
(pointCount == vertices.Length) 
{
int newSize = vertices.Length * 2; if (newSize > maxVertexCount) 
newSize = maxVertexCount;
VertexPositionColor[] newVertices = new VertexPositionColor
[newSize]; vertices.CopyTo(newVertices, 0); vertices = newVertices; 
}
XnaGraphics.Color color; double delta; do 
{ 
// Вычисляем случайные значение компонентов R, G, B 
цвета точки byte[] bytes = new byte[3]; rnd.NextBytes(bytes) ; 
// Формируем цвет
color = new XnaGraphics.Color(bytes[0], bytes[1], bytes[2]); 
// Вычисляем квадрат "расстояния" 
между рассчитанным случайным цветом и цветом фона формы 
delta = Math.Pow((color.R - XnaGraphics.Color.CornflowerBlue.R), 2) + Math.Pow((color.G - XnaGraphics.Color.CornflowerBlue.G), 2) + 
Math.Pow((color.B - XnaGraphics.Color.CornflowerBlue.B), 2);
}
// Если цвет точки слабо отличается от цвета фона, 
повторяем вычисления. while(delta < 1000);
// Заносим информацию о точке в массив вершин
vertices[pointCount] = new VertexPositionColor(Helper.
MouseToLogicalCoords(
 e.Location, ClientSize), color);
pointCount++;
}
Invalidate();
}

public partial class MainForm : Form
{
...
// Массив вершин отрезков
VertexPositionColor[] vertices = null; 
// Количество отрезков
int lineCount = 0; 
// Максимальное количество отрезков, которые текущая
 видеокарта может визуализировать одним 
// вызовом метода DrawUserPrimitives int maxLineCount;
// Флаг, показывающий, находится ли программа в 
режиме добавления нового отрезка (когда 
// пользователь уже указал начало отрезка, но еще 
не отжал левую кнопку мыши)
bool AddingLine = false;
private void MainFormLoad(object sender, EventArgs e) 
{
// Определяем максимальное количество отрезков, 
которое видеокарта может визуализировать за 
// один вызов метода DrawUserPrimitives
maxLineCount = Math.Min(device.GraphicsDeviceCapabilities.
MaxPrimitiveCount, 
 device.GraphicsDeviceCapabilities.MaxVertexIndex / 2);
// Создаем массив, рассчитанный на хранение вершин 
восьми отрезков vertices = new VertexPositionColor[16]; 
}
private void MainFormPaint(object sender, PaintEventArgs e) 
{
// Очищаем экран
device.Clear(XnaGraphics.Color.CornflowerBlue);
// Если количество отрезков больше нуля if (lineCount > 0) 
{
device.VertexDeclaration = decl; 
// Визуализируем отрезки
effect.Begin();
foreach (EffectPass pass in effect.CurrentTechnique.Passes)
{
pass.Begin() ;
device.DrawUserPrimitives(PrimitiveType.LineList, 
vertices, 0, lineCount);
pass.End() ; 
}
effect.End(); 
}
device.Present();
}
private void MainFormMouseDown(object sender, MouseEventArgs e) 
{ 
// Если нажата левая кнопка мыши
if (e.Button == MouseButtons.Left) 
{ 
// Если количество линий достигло предельно возможной величины,
 нечего не делаем if (lineCount == maxLineCount)
{
MessageBox.Show(String.Format("Количество отрезков достигло 
максимального" +
 "значения для данного GPU: {0}.", maxLineCount), 
"Внимание", MessageBoxButtons.OK,
 MessageBoxIcon.Warning);
return; }
// Переходим в режим добавления отрезка AddingLine = true;
// Если размер массива вершин не достаточен 
вставки нового отрезка, то создаем массив 
// удвоенного размера и копируем в него
 содержимое старого массива. if (lineCount * 2 >= vertices.Length) 
{
int newLineCount = lineCount * 2; 
// Размер массива не должен превышать предельно 
лимит текущей видеокарты if
(newLineCount > maxLineCount) newLineCount = maxLineCount;
VertexPositionColor[] newVertices = new VertexPositionColor
[newLineCount*2];
vertices.CopyTo(newVertices, 0);
vertices = newVertices;
}
// Заносим в массив вершин координаты начала и конца 
нового отрезка. Для перевода координат 
// указателя мыши к диапазону [-1, +1] используется 
метод MouseToLogicalCoords, созданный 
// нами в разделе 2.4.3.
vertices[lineCount * 2] = 
 new VertexPositionColor(Helper.MouseToLogicalCoords
(e.Location, ClientSize),
 XnaGraphics.Color.Aqua);
vertices[lineCount * 2 + 1] = vertices[lineCount * 2]; 
// Увеличиваем счетчик количества отрезков на 1
lineCount++;
// Перерисовываем форму Invalidate(); 
} 
}
private void MainFormMouseMove(object sender, MouseEventArgs e) 
{ 
// Если программа находится в режиме добавления нового отрезка 
if AddingLine == true) 
{ 
// Обновляем координаты конца отрезка
vertices[lineCount * 2 - 1].Position = 
Helper.MouseToLogicalCoords(e.Location, 
 ClientSize) ; // Перерисовываем экран Invalidate() ; 
} 
}
private void MainFormMouseUp(object sender, MouseEventArgs e) 
{ 
// Если была отжата левая кнопка мыши
if (e.Button==MouseButtons.Left) 
// Выходим из режима добавления нового отрезка AddingLine = false; 
} 
}

private void MainForm_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e) 
{
if ((e.KeyCode==Keys.Z) && (e.Control==true))
 if (AddingLine == false) 
{
if (lineCount > 0) lineCount--;
Invalidate(); 
} 
}

public partial class MainForm : Form 
{
GraphicsDevice device = null;
PresentParameters presentParams;
VertexDeclaration decl;
VertexPositionColor[] vertices = null; 
// Количество сегментов в ломанной линии,
 аппроксимирующей окружность.
const int LineStripCount = 32;
...
private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e) 
{ 
...
decl = new VertexDeclaration(device, 
VertexPositionColor.VertexElements); 
// Создаем графический буфер, для хранения вершин окружности
vertices = new VertexPositionColor[LineStripCount + 1]; 
}
private void MainForm_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{ 
... 
// Очищаем экран
device.Clear(XnaGraphics.Color.CornflowerBlue);
device.VertexDeclaration = decl;
// Перебираем все вершины
for (int i = 0; i <= LineStripCount; i++) 
{
// Вычисляем координаты текущей вершины окружности по формуле 2.2
float angle = (float)i / (float)LineStripCount * 2.0f * (float)Math.PI; 
// Окружность имеет радиус 0.8 единиц и расположена
 в начале системы координат 
float x = 0.8f * (float)Math.Sin(angle); 
float y = 0.8f * (float)Math.Cos(angle); 
// Вычисляем цвет вершины
int red=(int) (255 * Math.Abs(Math.Sin(angle * 3))); 
int green = (int)(255 * Math.Abs(Math.Cos(angle * 2))); 
// Заносим информацию о вершине в графический буфер
vertices[i] = new VertexPositionColor(new Vector3(x, y, 1.0f), 
new XnaGraphics.Color (red, green, 0) ) ; 
};
// Рисуем ломанную, аппроксимирующую окружность. 
Ломанная состоит из vertices.Length - 1 
// сегментов.
effect.Begin();
foreach (EffectPass pass in effect.CurrentTechnique.Passes)
{
pass.Begin() ;
device.DrawUserPrimitives(PrimitiveType.LineStrip,
 vertices, 0, 4> vertices.Length - 1) ;
pass.End() ; 
} 
effect.End();
device.Present(); 
}
}