混合语言编程—C#使用原生的Directx和OpenGL绘图的方法

由于项目需要做一些图形展示，所以就想到了使用directx和opengl来绘图，但项目准备使用c#来开发（大家比较熟悉c#），在网上看了相关的资料，有一些第三方的控件可用，试用了下，一运行就占了几百m的内存，而且也不知道是否稳定，教程也少，还不如直接使用原生的。在网上看的directx和opengl的教程基本上都是c/c++的，找了很久也就找到相关介绍，只能自己研究下。

我以前做过c#和c++混合语言编程相关的东西，在c++实现一些c#不好实现的功能，c#动态调用dll文件，所以也想到了用c++的代码来控制winform控件的绘画，这样就可实现用direct和opengl在winform的控件上绘画了。

由于我对direct和opengl都不熟悉，没有这方面的编程经验，只能去瞎折腾，下面分别说说最近在directx和opengl怎么试验的。

directx:

之前没学过directx，拿了同学的代码来看，也是雾里看花啊，不过有一点启示了我，在初始化的时候，要传入一个句柄去创建设备（createdevice），通常都是传入窗口的设备，我想如果传入一个控件的句柄，那所有的绘画都将在这个控件上实现，因为控件也是继承自window的。而winform的控件在底层的实现应该和win32是一样的。这样的话只要把winform的控件的句柄传入c++代码进行初始化，那么绘画的结果将显示在这个控件上。结果一试，还真行。关键代码如下：

extern "c" _declspec(dllexport) hresult initd3d( hwnd hwnd );

extern "c" _declspec(dllexport) void render();

在initd3d传入控件的句柄进行初始化，c#再调用render进行绘画，以下是c#代码：

hwnd handle = this.button1.handle;

initd3d(handle);

private void draw()

  {

         for (; ; )

            {

                render();

            }

        }
 

效果图：

opengl:
         查看了opengl的相关教程(推荐http://www.yakergong.net/nehe/)，opengl是通过rc来执行的，创建rc时就必须指定一个dc，还要设置dc的像素格式。每个线程有且只能拥有一个rc。
         如果在初始化opengl的绘画环境时传入一个winform的控件句柄，再通过这个句柄取到hdc，就可使用这个hdc来创建rc，这样opengl的绘画环境就准备好了，并且这个rc关联到winform的控件上。
         在给制前，先为当前线程选择rc（之前通过hdc创建的），再进行绘制，这样绘制的结果将显示在这个winform控件上。
         关键代码如下：
c++:

extern "c" _declspec(dllexport) void init( hwnd hwnd);
extern "c" _declspec(dllexport) void render();
void init(hwnd hwnd)
{
   int pixelformat;
   int bits = 16;
   hdc = getdc(hwnd);
   static  pixelformatdescriptor pfd=           // pfd tells windows how we want things to be
   {
      sizeof(pixelformatdescriptor),              // size of this pixel format descriptor
      1,                                                         　　 // version number
      pfd_draw_to_window |                        // format must support window
      pfd_support_opengl |                          // format must support opengl
      pfd_doublebuffer,                               // must support double buffering
      pfd_type_rgba,                                     // request an rgba format
      bits,                                                        // select our color depth
      0, 0, 0, 0, 0, 0,                                       // color bits ignored
      0,                                                         // no alpha buffer
      0,                                                         // shift bit ignored
      0,                                                        // no accumulation buffer
      0, 0, 0, 0,                                           // accumulation bits ignored
      16,                                                    // 16bit z-buffer (depth buffer)
      0,                                                     // no stencil buffer
      0,                                                     // no auxiliary buffer
      pfd_main_plane,                         // main drawing layer
      0,                                                  // reserved
      0, 0, 0                                          // layer masks ignored
   };
   pixelformat=choosepixelformat(hdc,&pfd);
   setpixelformat(hdc,pixelformat,&pfd);
   hrc=wglcreatecontext(hdc);
}
void render()
{
   wglmakecurrent(hdc, hrc);
   draw();
   swapbuffers(hdc);
   wglmakecurrent(null, null);
}

c#:

init(this.picturebox1.handle);
//开始绘制
var timer = new system.timers.timer();
timer.interval = 100;
 timer.elapsed += (tsender, te) =>
                {
                    render();
                };
timer.autoreset = true;
timer.enabled = true;

效果图：

wpf:wpf的控件没有句柄，但是可以换个思路，把绘画代码封装在winform控件上，在wpf使用自定义的winform控件。