Ускоренная 3D-графика в TForm на Delphi: простой подход

Delphi , Графика и Игры , OpenGL

Разработка 3D-графики в приложениях на Delphi может показаться сложной задачей, но на самом деле существует несколько простых способов реализовать ускоренную 3D-графику внутри TForm. В этой статье мы рассмотрим несколько вариантов, которые помогут вам начать работу с 3D-графикой в ваших проектах на Delphi.

Подход 1: Использование библиотек

Одним из самых простых способов добавить ускоренную 3D-графику в ваше приложение на Delphi является использование библиотек, которые уже содержат все необходимые компоненты и функции для работы с 3D-графикой. Одной из таких библиотек является Asphyre (http://afterwarp.net/), которая поддерживает tanto DirectX, как и OpenGL.

Для начала работы с Asphyre вам нужно скачать и установить библиотеку, а затем импортировать необходимые единицы в ваш проект. После этого вы можете начать создавать 3D-объекты и добавлять их на форму. Библиотека предоставляет широкий набор инструментов для работы с 3D-графикой, включая поддержку анимации, освещения и тени.

Пример кода для создания простой 3D-куба с помощью Asphyre:

unit Unit1;

interface

uses
  Winapi.Windows, Winapi.Messages, System.SysUtils, System.VarUtils, System.Classes, Vcl.Graphics,
  Vcl.Controls, Vcl.Forms, Vcl.Dialogs, Asphyre.Core, Asphyre.Math, Asphyre.Engine;

type
  TForm1 = class(TForm)
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
var
  Engine: TEngine;
  Scene: TScene;
  Camera: TCamera;
  Light: TLight;
  Cube: TCube;
begin
  Engine := TEngine.Create(nil);
  Engine.Initialize;

  Scene := TScene.Create(nil);
  Engine.AddScene(Scene);

  Camera := TCamera.Create(nil);
  Camera.Position := TVector3.Create(0, 0, -5);
  Scene.AddCamera(Camera);

  Light := TLight.Create(nil);
  Light.Position := TVector3.Create(0, 0, 5);
  Light.Color := TColor.Create(1, 1, 1);
  Scene.AddLight(Light);

  Cube := TCube.Create(nil);
  Cube.Position := TVector3.Create(0, 0, 0);
  Cube.Color := TColor.Create(1, 0, 0);
  Scene.AddObject(Cube);

  Engine.Render;
end;

end.

Пример кода создает простую сцену с кубом, освещенным источником света. При запуске приложения вы увидите красный куб на черном фоне.

Подход 2: Использование GLScene

Другой вариант добавить ускоренную 3D-графику в ваше приложение на Delphi - это использовать компонентную библиотеку GLScene (http://www.glscene.org). GLScene работает с DirectX и OpenGL и имеет компонент Viewer, подобный TPanel, который отображает сцену на форме.

GLScene работает с FreePascal / Lazarus на нескольких платформах и имеет множество демо-проектов, которые помогут вам начать работу с библиотекой. Рекомендуется использовать версию CVS, так как последняя снимок довольно старая.

Пример кода для создания простой 3D-куба с помощью GLScene:

unit Unit1;

interface

uses
  Winapi.Windows, Winapi.Messages, System.SysUtils, System.VarUtils, System.Classes, Vcl.Graphics,
  Vcl.Controls, Vcl.Forms, Vcl.Dialogs, GLScene;

type
  TForm1 = class(TForm)
    GLSceneViewer1: TGLSceneViewer;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
  public
    { Public declarations }
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  GLSceneViewer1.Scene.CreateCube(1, 1, 1);
  GLSceneViewer1.Scene.AddObject(GLSceneViewer1.Scene.Cubes[0]);
  GLSceneViewer1.Scene.Camera.Position := TVector3.Create(0, 0, -5);
  GLSceneViewer1.Scene.Camera.LookAt(TVector3.Create(0, 0, 0));
  GLSceneViewer1.Invalidate;
end;

end.

Пример кода создает простую сцену с кубом, отображаемую в компоненте GLSceneViewer на форме. При запуске приложения вы увидите красный куб на черном фоне.

Подход 3: Использование Direct2D в Delphi 2010

Если вы используете Delphi 2010 и работаете на Windows 7, вы можете использовать Direct2D встроенным образом. Direct2D - это технология рендеринга 2D-графики, но ее можно использовать для создания простых 3D-эффектов, таких как тени и освещение.

Пример кода для создания простой 3D-куба с помощью Direct2D:

unit Unit1;

interface

uses
  Winapi.Windows, Winapi.Messages, System.SysUtils, System.VarUtils, System.Classes, Vcl.Graphics,
  Vcl.Controls, Vcl.Forms, Vcl.Dialogs, Winapi.D2D1;

type
  TForm1 = class(TForm)
    procedure FormPaint(Sender: TObject);
  private
    { Private declarations }
    FCanvas: ID2D1Factory;
    FRenderTarget: ID2D1HwndRenderTarget;
    FBrush: ID2D1SolidColorBrush;
  public
    { Public declarations }
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

uses
  Winapi.D2D1_1;

{$R *.dfm}

procedure TForm1.FormPaint(Sender: TObject);
begin
  FRenderTarget.Clear(TColorToD2D1Color($FFFFFFFF));
  FRenderTarget.DrawRectangle(FBrush, TRectF.Create(0, 0, ClientWidth, ClientHeight));
  FRenderTarget.Flush;
end;

procedure TForm1.CreateWnd;
begin
  inherited;
  FCanvas := ID2D1Factory.Create;
  FCanvas.CreateHwndRenderTarget(Handle, ClientWidth, ClientHeight, D2D1_RENDER_TARGET_TYPE_DEFAULT, D2D1::GetHwndDpi(Handle), FRenderTarget);
  FRenderTarget.CreateSolidColorBrush(TColorToD2D1Color($FF0000FF), FBrush);
end;

procedure TForm1.DestroyWnd;
begin
  FBrush.DisposeOf;
  FRenderTarget.DisposeOf;
  FCanvas.DisposeOf;
  inherited;
end;

function TColorToD2D1Color(Color: TColor): D2D1_COLOR_F;
begin
  Result.r := GetRValue(Color) / 255;
  Result.g := GetGValue(Color) / 255;
  Result.b := GetBValue(Color) / 255;
  Result.a := 1;
end;

end.

Пример кода создает простую сцену с красной прямоугольной

Создано по материалам из источника по ссылке.

Статья о простых подходах к реализации ускоренной 3D-графики в приложениях на Delphi с использованием библиотек, компонентной библиотеки GLScene и технологии Direct2D в Delphi 2010.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: OpenGL ::