Managed DirectX

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using Microsoft.DirectX;
using Microsoft.DirectX.Direct3D;

namespace MDXSample
{
    /// <summary>
    /// メインサンプルクラス
    /// </summary>
    public partial class MainSample : IDisposable
    {
        /// <summary>
        /// ティーポット
        /// </summary>
        private Mesh _teapot = null;

        /// <summary>
        /// ティーポット当たり判定ボックスの最小値
        /// </summary>
        private Vector3 _teapotBoxMin = Vector3.Empty;

        /// <summary>
        /// ティーポット当たり判定ボックスの最大値
        /// </summary>
        private Vector3 _teapotBoxMax = Vector3.Empty;

        /// <summary>
        /// ティーポットの当たり判定球実体化用
        /// </summary>
        private Box _teapotBox = null;

        /// <summary>
        /// ティーポットの位置
        /// </summary>
        private Vector3 _teapotPosition = Vector3.Empty;


        /// <summary>
        /// 球
        /// </summary>
        private Mesh _sphere = null;

        /// <summary>
        /// 球当たり判定ボックスの最小値
        /// </summary>
        private Vector3 _sphereBoxMin = Vector3.Empty;

        /// <summary>
        /// 球当たり判定ボックスの最大値
        /// </summary>
        private Vector3 _sphereBoxMax = Vector3.Empty;

        /// <summary>
        /// 球の当たり判定球実体化用
        /// </summary>
        private Box _sphereBox = null;

        /// <summary>
        /// 球の位置
        /// </summary>
        private Vector3 _spherePosition = new Vector3(-2.0f, 0.0f, -3.0f);


        /// <summary>
        /// 当たり判定フラグ
        /// </summary>
        private bool _hitFlag = false;


        /// <summary>
        /// アプリケーションの初期化
        /// </summary>
        /// <param name="topLevelForm">トップレベルウインドウ</param>
        /// <returns>全ての初期化がＯＫなら true, ひとつでも失敗したら false を返すようにする</returns>
        /// <remarks>
        /// false を返した場合は、自動的にアプリケーションが終了するようになっている
        /// </remarks>
        public bool InitializeApplication(MainForm topLevelForm)
        {
            // フォームの参照を保持
            this._form = topLevelForm;

            // 入力イベント作成
            this.CreateInputEvent(topLevelForm);

            try
            {
                // Direct3D デバイス作成
                this.CreateDevice(topLevelForm);

                // フォントの作成
                this.CreateFont();

                // XYZライン作成
                this.CreateXYZLine();
            }
            catch (DirectXException ex)
            {
                // 例外発生
                MessageBox.Show(ex.ToString(), "エラー", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Error);
                return false;
            }


            // カメラの位置セット
            this.SetCameraPosition(15.0f, 270.0f, 80.0f);


            // ティーポット作成
            this._teapot = Mesh.Teapot(this._device);

            // ティーポットの包括ボックスを計算し、大きさ取得
            using (VertexBuffer vb = this._teapot.VertexBuffer)
            {
                // 頂点バッファをロックしてストリーム取得
                using (GraphicsStream vertexData = vb.Lock(0, 0, LockFlags.None))
                {
                    // ティーポットの包括ボックスを計算し、大きさ取得
                    Geometry.ComputeBoundingBox(vertexData,
                        this._teapot.NumberVertices, this._teapot.VertexFormat,
                        out this._teapotBoxMin, out this._teapotBoxMax);

                    vertexData.Close();
                }

                // 頂点ロック解除
                vb.Unlock();
            }

            // 見やすいように当たり判定ボックスを作成
            this._teapotBox = Box.Create(this._device, this._teapotBoxMin, this._teapotBoxMax);


            // 球作成
            this._sphere = Mesh.Sphere(this._device, 1.5f, 16, 16);

            // 球の包括ボックスを計算し、大きさ取得
            using (VertexBuffer vb = this._sphere.VertexBuffer)
            {
                // 頂点バッファをロックしてストリーム取得
                using (GraphicsStream vertexData = vb.Lock(0, 0, LockFlags.None))
                {
                    // 球の包括ボックスを計算し、大きさ取得
                    Geometry.ComputeBoundingBox(vertexData,
                        this._sphere.NumberVertices, this._sphere.VertexFormat,
                        out this._sphereBoxMin, out this._sphereBoxMax);

                    vertexData.Close();
                }

                // 頂点ロック解除
                vb.Unlock();
            }

            // 見やすいように当たり判定ボックスを作成
            this._sphereBox = Box.Create(this._device, this._sphereBoxMin, this._sphereBoxMax);


            // アルファブレンディング方法を設定
            this._device.RenderState.SourceBlend = Blend.SourceAlpha;
            this._device.RenderState.DestinationBlend = Blend.InvSourceAlpha;

            // ライトの設定
            this.SettingLight();

            return true;
        }

        /// <summary>
        /// デバイスがロストしたとき
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void device_DeviceLost(object sender, EventArgs e)
        {
        }
        /// <summary>
        /// デバイスがリセットしたとき
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void device_DeviceReset(object sender, EventArgs e)
        {
        }

        /// <summary>
        /// 更新処理
        /// </summary>
        public void Update()
        {
            // アプリケーションの終了操作
            if (this._keys[(int)Keys.Escape])
            {
                this._form.Close();
                return;
            }

            // カメラの設定
            this.SettingCamera();


            // ティーポットの移動
            if (this._keys[(int)Keys.Left])
            {
                this._teapotPosition.X -= 0.1f;
            }
            if (this._keys[(int)Keys.Right])
            {
                this._teapotPosition.X += 0.1f;
            }
            if (this._keys[(int)Keys.Down])
            {
                this._teapotPosition.Z -= 0.1f;
            }
            if (this._keys[(int)Keys.Up])
            {
                this._teapotPosition.Z += 0.1f;
            }


            // ワールド座標でのボックスの面の位置を計算しておく
            Vector3 worldTeapotMin = this._teapotPosition + this._teapotBoxMin;
            Vector3 worldTeapotMax = this._teapotPosition + this._teapotBoxMax;
            Vector3 worldSphereMin = this._spherePosition + this._sphereBoxMin;
            Vector3 worldSphereMax = this._spherePosition + this._sphereBoxMax;

            // 各６つの面の位置関係を調べる
            if (worldTeapotMin.X < worldSphereMax.X &&
                worldTeapotMin.Y < worldSphereMax.Y &&
                worldTeapotMin.Z < worldSphereMax.Z &&
                worldTeapotMax.X > worldSphereMin.X &&
                worldTeapotMax.Y > worldSphereMin.Y &&
                worldTeapotMax.Z > worldSphereMin.Z)
            {
                this._hitFlag = true;
            }
            else
            {
                this._hitFlag = false;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 描画処理
        /// </summary>
        public void Draw()
        {
            // デバイスが使える状態か確認する
            if (!this.EnsureDevice())
            {
                return;
            }

            // 描画内容を単色でクリアし、Ｚバッファもクリア
            this._device.Clear(ClearFlags.ZBuffer | ClearFlags.Target, Color.DarkBlue, 1.0f, 0);

            // 「BeginScene」と「EndScene」の間に描画内容を記述する
            this._device.BeginScene();


            // XYZライン描画
            this.RenderXYZLine();


            Material material;


            // 不透明マテリアル使用
            material = new Material();
            material.Diffuse = Color.White;
            material.Ambient = Color.FromArgb(255, 128, 128, 128);
            this._device.Material = material;

            // アルファブレンディングを無効にする
            this._device.SetRenderState(RenderStates.AlphaBlendEnable, false);

            // ティーポット描画
            this._device.SetTransform(TransformType.World, Matrix.Translation(this._teapotPosition));
            this._teapot.DrawSubset(0);

            // 球描画
            this._device.SetTransform(TransformType.World, Matrix.Translation(this._spherePosition));
            this._sphere.DrawSubset(0);


            // 半透明マテリアル使用
            material = new Material();
            material.Diffuse = Color.FromArgb(128, 192, 192, 192);
            material.Ambient = Color.FromArgb(128, 0, 0, 128);
            this._device.Material = material;

            // アルファブレンディングを有効にする
            this._device.SetRenderState(RenderStates.AlphaBlendEnable, true);

            // ティーポット包括ボックス描画
            this._device.SetTransform(TransformType.World, Matrix.Translation(this._teapotPosition));
            this._teapotBox.Draw();

            // 球包括ボックス描画
            this._device.SetTransform(TransformType.World, Matrix.Translation(this._spherePosition));
            this._sphereBox.Draw();



            // 文字列の描画
            this.RenderText();

            // 描画はここまで
            this._device.EndScene();

            // 実際のディスプレイに描画
            this._device.Present();
        }

        /// <summary>
        /// テキストの描画
        /// </summary>
        private void RenderText()
        {
            this.DrawText("[Escape]終了", 0, 0, Color.White);
            this.DrawText("θ：" + this._lensPosTheta, 0, 12, Color.White);
            this.DrawText("φ：" + this._lensPosPhi, 0, 24, Color.White);
            this.DrawText("Teapotサイズ：" +
                " X=" + (this._teapotBoxMax.X - this._teapotBoxMin.X).ToString() +
                " Y=" + (this._teapotBoxMax.Y - this._teapotBoxMin.Y).ToString() +
                " Z=" + (this._teapotBoxMax.Z - this._teapotBoxMin.Z).ToString(),
                0, 36, Color.White);
            this.DrawText("Box   サイズ：" +
                " X=" + (this._sphereBoxMax.X - this._sphereBoxMin.X).ToString() +
                " Y=" + (this._sphereBoxMax.Y - this._sphereBoxMin.Y).ToString() +
                " Z=" + (this._sphereBoxMax.Z - this._sphereBoxMin.Z).ToString(),
                0, 48, Color.White);
            if (this._hitFlag)
            {
                this.DrawText("当たっています！", 0, 60, Color.Yellow);
            }
            else
            {
                this.DrawText("当たっていません。", 0, 60, Color.LightBlue);
            }
        }

        /// <summary>
        /// リソースの破棄をするために呼ばれる
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {
            // 作成したメッシュの破棄
            this.SafeDispose(this._teapot);
            this.SafeDispose(this._teapotBox);
            this.SafeDispose(this._sphere);
            this.SafeDispose(this._sphereBox);
            
            // リソースの破棄
            this.DisposeResource();
        }
    }
}