[WPF] 使用Silk.NET绘制D3D9或OpenGL内容并完美解决空域问题。

谢雨峰

可扩展渲染控件实现的基本思路（D3D、OpenGL绘制所使用的基类）：

 
 
 
首先创建一个抽象类 FramebufferBase，该类主要记录当前控件宽高和图像资源。

1. public abstract class FramebufferBase : IDisposable
2. {
3.     public abstract int FramebufferWidth { get; }
5.     public abstract int FramebufferHeight { get; }
7.     public abstract D3DImage D3dImage { get; }
9.     public abstract void Dispose();
10. }

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View Code接下来创建一个基本绘制控件，我这边取名为GameBase。

1. public abstract class GameBase<TFrame> : Control where TFrame : FramebufferBase

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当我们在绘制3d内容的时候，总是会先在绘制前做一个准备，比如加载Shader，设置顶点、纹理等等。。。
所以我们应该加入 准备阶段事件 和 绘制事件。
当然如果当前帧绘制完成后，我们也可以做一些操作为下一次渲染做准备。

1. public abstract event Action Ready;
2. public abstract event Action<TimeSpan> Render;
3. public abstract event Action<object, TimeSpan> UpdateFrame;

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View Code创建三个抽象方法 OnStart、OnDraw、OnSizeChanged
因为D3D和OpenGL创建帧和绘制的方式不太一致，所以需要提出来在继承类中做实现。

1. protected abstract void OnStart();
2. protected abstract void OnDraw(DrawingContext drawingContext);
3. protected abstract void OnSizeChanged(SizeChangedInfo sizeInfo);

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View Code重载OnRenderSizeChanged、OnRender方法
因为新版本VS加入后了设计时预览，所以我判断了下（DesignerProperties.GetIsInDesignMode）。

1. protected override void OnRenderSizeChanged(SizeChangedInfo sizeInfo)
2. {
3.     if (!DesignerProperties.GetIsInDesignMode(this))
4.     {
5.         OnSizeChanged(sizeInfo);
6.     }
7. }
9. protected override void OnRender(DrawingContext drawingContext)
10. {
11. 　　if (DesignerProperties.GetIsInDesignMode(this))
12. 　　{
13. 　　　　DesignTimeHelper.DrawDesign(this, drawingContext);
14. 　　}
15. 　　else
16. 　　{
17. 　　　　if (Framebuffer != null && Framebuffer.D3dImage.IsFrontBufferAvailable)
18. 　　　　{
19. 　　　　　　OnDraw(drawingContext);
21. 　　　　　　_stopwatch.Restart();
22. 　　　　}
23. 　　}
24. }

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View Code创建一个Start方法
CompositionTarget.Rendering事件用于帧绘制并计算帧率。

1. public void Start()
2. {
3. 　　if (!DesignerProperties.GetIsInDesignMode(this))
4. 　　{
5. 　　　　IsVisibleChanged += (_, e) =>
6. 　　　　{
7. 　　　　　　if ((bool)e.NewValue)
8. 　　　　　　{
9. 　　　　　　　　CompositionTarget.Rendering += CompositionTarget_Rendering;
10. 　　　　　　}
11. 　　　　　　else
12. 　　　　　　{
13. 　　　　　　　　CompositionTarget.Rendering -= CompositionTarget_Rendering;
14. 　　　　　　}
15. 　　　　};
17. 　　　　Loaded += (_, _) => InvalidateVisual();
19. 　　　　OnStart();
20. 　　}
21. }
22. private void CompositionTarget_Rendering(object sender, EventArgs e)
23. {
24. 　　RenderingEventArgs args = (RenderingEventArgs)e;
26. 　　if (_lastRenderTime != args.RenderingTime)
27. 　　{
28. 　　　　InvalidateVisual();
30. 　　　　_fpsSample.Add(Convert.ToInt32(1000.0d / (args.RenderingTime.TotalMilliseconds - _lastRenderTime.TotalMilliseconds)));
31. 　　　　// 样本数 30
32. 　　　　if (_fpsSample.Count == 30)
33. 　　　　{
34. 　　　　　　Fps = Convert.ToInt32(_fpsSample.Average());
35. 　　　　　　_fpsSample.Clear();
36. 　　　　}
38. 　　　　_lastRenderTime = args.RenderingTime;
39. 　　}
40. }

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View Code初期阶段，做这些准备就够了
剩下一些变量和依赖属性

1. public static readonly DependencyProperty FpsProperty = DependencyProperty.Register(nameof(Fps), typeof(int), typeof(GameBase<TFrame>), new PropertyMetadata(0));
2.    
3. protected readonly Stopwatch _stopwatch = Stopwatch.StartNew();
4. private readonly List<int> _fpsSample = new();
6. protected TimeSpan _lastRenderTime = TimeSpan.FromSeconds(-1);
7. protected TimeSpan _lastFrameStamp;
9. protected TFrame Framebuffer { get; set; }
10. public int Fps
11. {
12.     get { return (int)GetValue(FpsProperty); }
13.     set { SetValue(FpsProperty, value); }
14. }

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View CodeOK，基本思路就这样，接下来我将讲解具体实现。
D3D9绘制：

使用库：Silk.NET.Direct3D9
创建RenderContext类，此类主要功能是创建d3d设备及绘制格式。
创建一个d3d9的实例。

1. IDirect3D9Ex* direct3D9;

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1. D3D9.GetApi().Direct3DCreate9Ex(D3D9.SdkVersion, &direct3D9);

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获取屏幕基本信息。

1. Displaymodeex pMode = new((uint)sizeof(Displaymodeex));
2. direct3D9->GetAdapterDisplayModeEx(D3D9.AdapterDefault, ref pMode, null);

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创建d3d9设备。
重要参数：
BackBufferFormat 这个要与获取的屏幕信息里的格式一致。

1. PresentParameters presentParameters = new()
2. {
3. 　　Windowed = 1,
4. 　　SwapEffect = Swapeffect.Discard,
5. 　　HDeviceWindow = 0,
6. 　　PresentationInterval = 0,
7. 　　BackBufferFormat = pMode.Format,
8. 　　BackBufferWidth = 1,
9. 　　BackBufferHeight = 1,
10. 　　AutoDepthStencilFormat = Format.Unknown,
11. 　　BackBufferCount = 1,
12. 　　EnableAutoDepthStencil = 0,
13. 　　Flags = 0,
14. 　　FullScreenRefreshRateInHz = 0,
15. 　　MultiSampleQuality = 0,
16. 　　MultiSampleType = MultisampleType.MultisampleNone
17. };
18. direct3D9->CreateDeviceEx(D3D9.AdapterDefault, Devtype.Hal, 0, D3D9.CreateHardwareVertexprocessing | D3D9.CreateMultithreaded | D3D9.CreatePuredevice, ref presentParameters, (Displaymodeex*)IntPtr.Zero, &device);

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View Code完整代码：

1. public unsafe class RenderContext
2. {
3.     public IDirect3DDevice9Ex* Device { get; }
5.     public Format Format { get; }
7.     public RenderContext()
8.     {
9.         IDirect3D9Ex* direct3D9;
10.         IDirect3DDevice9Ex* device;
11.         D3D9.GetApi().Direct3DCreate9Ex(D3D9.SdkVersion, &direct3D9);
13.         Displaymodeex pMode = new((uint)sizeof(Displaymodeex));
14.         direct3D9->GetAdapterDisplayModeEx(D3D9.AdapterDefault, ref pMode, null);
16.         PresentParameters presentParameters = new()
17.         {
18.             Windowed = 1,
19.             SwapEffect = Swapeffect.Discard,
20.             HDeviceWindow = 0,
21.             PresentationInterval = 0,
22.             BackBufferFormat = pMode.Format,
23.             BackBufferWidth = 1,
24.             BackBufferHeight = 1,
25.             AutoDepthStencilFormat = Format.Unknown,
26.             BackBufferCount = 1,
27.             EnableAutoDepthStencil = 0,
28.             Flags = 0,
29.             FullScreenRefreshRateInHz = 0,
30.             MultiSampleQuality = 0,
31.             MultiSampleType = MultisampleType.MultisampleNone
32.         };
33.         direct3D9->CreateDeviceEx(D3D9.AdapterDefault, Devtype.Hal, 0, D3D9.CreateHardwareVertexprocessing | D3D9.CreateMultithreaded | D3D9.CreatePuredevice, ref presentParameters, (Displaymodeex*)IntPtr.Zero, &device);
35.         Device = device;
36.         Format = pMode.Format;
37.     }
38. }

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View Code继承FramebufferBase创建Framebuffer类
这里就是根据传入的宽高创建一个新的Surface并绑定到D3DImage上

1. public unsafe class Framebuffer : FramebufferBase
2. {
3.     public RenderContext Context { get; }
5.     public override int FramebufferWidth { get; }
7.     public override int FramebufferHeight { get; }
9.     public override D3DImage D3dImage { get; }
11.     public Framebuffer(RenderContext context, int framebufferWidth, int framebufferHeight)
12.     {
13.         Context = context;
14.         FramebufferWidth = framebufferWidth;
15.         FramebufferHeight = framebufferHeight;
17.         IDirect3DSurface9* surface;
18.         context.Device->CreateRenderTarget((uint)FramebufferWidth, (uint)FramebufferHeight, context.Format, MultisampleType.MultisampleNone, 0, 0, &surface, null);
19.         context.Device->SetRenderTarget(0, surface);
21.         D3dImage = new D3DImage();
22.         D3dImage.Lock();
23.         D3dImage.SetBackBuffer(D3DResourceType.IDirect3DSurface9, (IntPtr)surface);
24.         D3dImage.Unlock();
25.     }
27.     public override void Dispose()
28.     {
29.         GC.SuppressFinalize(this);
30.     }
31. }

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View Code创建GameControl，并继承GameBase

1. public unsafe class GameControl : GameBase<Framebuffer>

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1. private RenderContext _context;
3. public IDirect3DDevice9Ex* Device { get; private set; }
4. public Format Format { get; private set; }
6. public override event Action Ready;
7. public override event Action<TimeSpan> Render;
8. public override event Action<object, TimeSpan> UpdateFrame;

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重载OnStart方法
在使用时，OnStart只调用一次并创建RenderContext

1. protected override void OnStart()
2. {
3. 　　if (_context == null)
4. 　　{
5. 　　　　_context = new RenderContext();
6. 　　　　Device = _context.Device;
7. 　　　　Format = _context.Format;
9. 　　　　Ready?.Invoke();
10. 　　}
11. }

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View Code重载OnSizeChanged方法
每当控件大小方式改变时，将重新创建Framebuffer。

1. protected override void OnSizeChanged(SizeChangedInfo sizeInfo)
2. {
3. 　　if (_context != null && sizeInfo.NewSize.Width > 0 && sizeInfo.NewSize.Height > 0)
4. 　　{
5. 　　　　Framebuffer?.Dispose();
6. 　　　　Framebuffer = new Framebuffer(_context, (int)sizeInfo.NewSize.Width, (int)sizeInfo.NewSize.Height);
7. 　　}
8. }

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View Code重载OnDraw方法
首先锁定D3dImage，执行Render进行绘制。
绘制完成后，刷新D3dImage并解锁。
将D3dImage资源绘制到控件上。
执行UpdateFrame，告诉使用者，已经绘制完成。

1. protected override void OnDraw(DrawingContext drawingContext)
2. {
3. 　　Framebuffer.D3dImage.Lock();
5. 　　Render?.Invoke(_stopwatch.Elapsed - _lastFrameStamp);
7. 　　Framebuffer.D3dImage.AddDirtyRect(new Int32Rect(0, 0, Framebuffer.FramebufferWidth, Framebuffer.FramebufferHeight));
8. 　　Framebuffer.D3dImage.Unlock();
10. 　　Rect rect = new(0, 0, Framebuffer.D3dImage.Width, Framebuffer.D3dImage.Height);
11. 　　drawingContext.DrawImage(Framebuffer.D3dImage, rect);
13. 　　UpdateFrame?.Invoke(this, _stopwatch.Elapsed - _lastFrameStamp);
14. }

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View Code使用方式：

1. <UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
2.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
3.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
4.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
5.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
6.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
7.              mc:Ignorable="d"
8.              d:DesignHeight="450"
9.              d:DesignWidth="800">
10.     <Grid>
11.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
12.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
13.                    VerticalAlignment="Top"
14.                    Margin="10,5,0,0"
15.                    FontSize="30"
16.                    Foreground="Green"
17.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
18.     </Grid>
19. </UserControl>

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Xaml

1. using Silk.NET.Direct3D9;
2. using Silk.NET.Maths;
3. using SilkWPF.Common;
4. using System.Diagnostics;
5. using System.Numerics;
6. using System.Runtime.InteropServices;
7. using System.Windows.Controls;
9. namespace SilkWPF.Direct3D9.Sample;
11. /// <summary>
12. /// MiniTri.xaml 的交互逻辑
13. /// </summary>
14. public unsafe partial class MiniTri : UserControl
15. {
16.     [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
17.     struct Vertex
18.     {
19.         public Vector4 Position;
20.         public uint Color;
21.     }
23.     private readonly Stopwatch _stopwatch = Stopwatch.StartNew();
24.     private readonly Vertex[] _vertices =
25.     {
26.         new Vertex() { Color = (uint)SilkColor.Red.ToBgra(), Position = new Vector4(400.0f, 100.0f, 0.5f, 1.0f) },
27.         new Vertex() { Color = (uint)SilkColor.Blue.ToBgra(), Position = new Vector4(650.0f, 500.0f, 0.5f, 1.0f) },
28.         new Vertex() { Color = (uint)SilkColor.Green.ToBgra(), Position = new Vector4(150.0f, 500.0f, 0.5f, 1.0f) }
29.     };
30.     private readonly Vertexelement9[] _vertexelements =
31.     {
32.         new Vertexelement9(0, 0, 3, 0, 9, 0),
33.         new Vertexelement9(0, 16, 4, 0, 10, 0),
34.         new Vertexelement9(255, 0, 17, 0, 0, 0)
35.     };
37.     private IDirect3DVertexBuffer9* _ppVertexBuffer;
38.     private IDirect3DVertexDeclaration9* _ppDecl;
40.     public MiniTri()
41.     {
42.         InitializeComponent();
44.         Game.Ready += Game_Ready;
45.         Game.Render += Game_Render;
46.         Game.Start();
47.     }
49.     private void Game_Ready()
50.     {
51.         fixed (Vertex* ptr = &_vertices[0])
52.         {
53.             fixed (Vertexelement9* vertexElems = &_vertexelements[0])
54.             {
55.                 void* ppbData;
56.                 Game.Device->CreateVertexBuffer(3 * 20, D3D9.UsageWriteonly, 0, Pool.Default, ref _ppVertexBuffer, null);
57.                 _ppVertexBuffer->Lock(0, 0, &ppbData, 0);
58.                 System.Runtime.CompilerServices.Unsafe.CopyBlockUnaligned(ppbData, ptr, (uint)(sizeof(Vertex) * _vertices.Length));
59.                 _ppVertexBuffer->Unlock();
61.                 Game.Device->CreateVertexDeclaration(vertexElems, ref _ppDecl);
62.             }
63.         }
64.     }
66.     private void Game_Render(TimeSpan obj)
67.     {
68.         float hue = (float)_stopwatch.Elapsed.TotalSeconds * 0.15f % 1;
69.         Vector4 vector = new(1.0f * hue, 1.0f * 0.75f, 1.0f * 0.75f, 1.0f);
71.         Game.Device->Clear(0, null, D3D9.ClearTarget, (uint)SilkColor.FromHsv(vector).ToBgra(), 1.0f, 0);
72.         Game.Device->BeginScene();
74.         Game.Device->SetStreamSource(0, _ppVertexBuffer, 0, 20);
75.         Game.Device->SetVertexDeclaration(_ppDecl);
76.         Game.Device->DrawPrimitive(Primitivetype.Trianglelist, 0, 1);
78.         Game.Device->EndScene();
79.         Game.Device->Present((Rectangle<int>*)IntPtr.Zero, (Rectangle<int>*)IntPtr.Zero, 1, (RGNData*)IntPtr.Zero);
80.     }
81. }

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C#运行代码，你将得到一个渐变颜色的三角形（amd处理器上对d3d9的支持特别差，使用MediaElement播放视频也卡的不行）。
显示帧数比较低，不用太在意（amd出来背锅）。

 接下来时绘制OpenGL内容：
分割一下 ——————————————————————————————————————————————————————————————————
OpenGL绘制：

实现思路：

使用库：Silk.NET.Direct3D9、OpenTK
可能大家比较奇怪，为什么不用Silk.NET.OpenGL，
目前Silk中的Wgl函数并不完整，我这里需要一些wgl的扩展函数用于关联D3D9设备。
所以我就先使用OpenTK做绘制。
创建一个OpenGL的配置信息类 Settings

1. public class Settings
2. {
3.     public int MajorVersion { get; set; } = 3;
5.     public int MinorVersion { get; set; } = 3;
7.     public ContextFlags GraphicsContextFlags { get; set; } = ContextFlags.Default;
9.     public ContextProfile GraphicsProfile { get; set; } = ContextProfile.Core;
11.     public IGraphicsContext ContextToUse { get; set; }
13.     public static bool WouldResultInSameContext([NotNull] Settings a, [NotNull] Settings b)
14.     {
15.         if (a.MajorVersion != b.MajorVersion)
16.         {
17.             return false;
18.         }
20.         if (a.MinorVersion != b.MinorVersion)
21.         {
22.             return false;
23.         }
25.         if (a.GraphicsProfile != b.GraphicsProfile)
26.         {
27.             return false;
28.         }
30.         if (a.GraphicsContextFlags != b.GraphicsContextFlags)
31.         {
32.             return false;
33.         }
35.         return true;
37.     }
38. }

复制代码

View Code 创建RenderContext类
具体实现与d3d差不太多，主要是创建设备。
不过要注意GetOrCreateSharedOpenGLContext方法，他是静态的，
我们在初始化wgl时需要一个窗体，所以我在这里让所有绘制控件都使用一个窗体。

1. public unsafe class RenderContext{    private static IGraphicsContext _sharedContext;    private static Settings _sharedContextSettings;    private static int _sharedContextReferenceCount;    public Format Format { get; }    public IntPtr DxDeviceHandle { get; }    public IntPtr GlDeviceHandle { get; }    public IGraphicsContext GraphicsContext { get; }    public RenderContext(Settings settings)    {        IDirect3D9Ex* direct3D9;        IDirect3DDevice9Ex* device;        D3D9.GetApi().Direct3DCreate9Ex(D3D9.SdkVersion, &direct3D9);        Displaymodeex pMode = new((uint)sizeof(Displaymodeex));        direct3D9->GetAdapterDisplayModeEx(D3D9.AdapterDefault, ref pMode, null);        Format = pMode.Format;        PresentParameters presentParameters = new()        {            Windowed = 1,            SwapEffect = Swapeffect.Discard,            HDeviceWindow = 0,            PresentationInterval = 0,            BackBufferFormat = Format,            BackBufferWidth = 1,            BackBufferHeight = 1,            AutoDepthStencilFormat = Format.Unknown,            BackBufferCount = 1,            EnableAutoDepthStencil = 0,            Flags = 0,            FullScreenRefreshRateInHz = 0,            MultiSampleQuality = 0,            MultiSampleType = MultisampleType.MultisampleNone        };        direct3D9->CreateDeviceEx(D3D9.AdapterDefault, Devtype.Hal, 0, D3D9.CreateHardwareVertexprocessing | D3D9.CreateMultithreaded | D3D9.CreatePuredevice, ref presentParameters, (Displaymodeex*)IntPtr.Zero, &device);        DxDeviceHandle = (IntPtr)device;        GraphicsContext = GetOrCreateSharedOpenGLContext(settings);        GlDeviceHandle = Wgl.DXOpenDeviceNV((IntPtr)device);    }    private static IGraphicsContext GetOrCreateSharedOpenGLContext(Settings settings)    {        if (_sharedContext == null)        {            NativeWindowSettings windowSettings = NativeWindowSettings.Default;            windowSettings.StartFocused = false;            windowSettings.StartVisible = false;            windowSettings.NumberOfSamples = 0;            windowSettings.APIVersion = new Version(settings.MajorVersion, settings.MinorVersion);            windowSettings.Flags = ContextFlags.Offscreen | settings.GraphicsContextFlags;            windowSettings.Profile = settings.GraphicsProfile;            windowSettings.WindowBorder = WindowBorder.Hidden;            windowSettings.WindowState = WindowState.Minimized;            NativeWindow nativeWindow = new(windowSettings);            Wgl.LoadBindings(new GLFWBindingsContext());            _sharedContext = nativeWindow.Context;            _sharedContextSettings = settings;            _sharedContext.MakeCurrent();        }        else        {            if (!Settings.WouldResultInSameContext(settings, _sharedContextSettings))            {                throw new ArgumentException($"The provided {nameof(Settings)} would result" +<UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
2.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
3.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
4.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
5.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
6.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
7.              mc:Ignorable="d"
8.              d:DesignHeight="450"
9.              d:DesignWidth="800">
10.     <Grid>
11.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
12.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
13.                    VerticalAlignment="Top"
14.                    Margin="10,5,0,0"
15.                    FontSize="30"
16.                    Foreground="Green"
17.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
18.     </Grid>
19. </UserControl><UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
20.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
21.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
22.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
23.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
24.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
25.              mc:Ignorable="d"
26.              d:DesignHeight="450"
27.              d:DesignWidth="800">
28.     <Grid>
29.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
30.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
31.                    VerticalAlignment="Top"
32.                    Margin="10,5,0,0"
33.                    FontSize="30"
34.                    Foreground="Green"
35.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
36.     </Grid>
37. </UserControl>$"in a different context creation to one previously created. To fix this," +<UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
38.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
39.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
40.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
41.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
42.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
43.              mc:Ignorable="d"
44.              d:DesignHeight="450"
45.              d:DesignWidth="800">
46.     <Grid>
47.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
48.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
49.                    VerticalAlignment="Top"
50.                    Margin="10,5,0,0"
51.                    FontSize="30"
52.                    Foreground="Green"
53.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
54.     </Grid>
55. </UserControl><UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
56.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
57.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
58.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
59.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
60.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
61.              mc:Ignorable="d"
62.              d:DesignHeight="450"
63.              d:DesignWidth="800">
64.     <Grid>
65.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
66.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
67.                    VerticalAlignment="Top"
68.                    Margin="10,5,0,0"
69.                    FontSize="30"
70.                    Foreground="Green"
71.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
72.     </Grid>
73. </UserControl>$" either ensure all of your context settings are identical, or provide an " +<UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
74.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
75.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
76.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
77.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
78.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
79.              mc:Ignorable="d"
80.              d:DesignHeight="450"
81.              d:DesignWidth="800">
82.     <Grid>
83.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
84.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
85.                    VerticalAlignment="Top"
86.                    Margin="10,5,0,0"
87.                    FontSize="30"
88.                    Foreground="Green"
89.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
90.     </Grid>
91. </UserControl><UserControl x:Class="SilkWPF.Direct3D9.Sample.MiniTri"
92.              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
93.              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
94.              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
95.              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
96.              xmlns:direct3D9="clr-namespace:SilkWPF.Direct3D9"
97.              mc:Ignorable="d"
98.              d:DesignHeight="450"
99.              d:DesignWidth="800">
100.     <Grid>
101.         <direct3D9:GameControl x:Name="Game" />
102.         <TextBlock HorizontalAlignment="Left"
103.                    VerticalAlignment="Top"
104.                    Margin="10,5,0,0"
105.                    FontSize="30"
106.                    Foreground="Green"
107.                    Text="{Binding ElementName=Game, Path=Fps}" />
108.     </Grid>
109. </UserControl>$"external context via the '{nameof(Settings.ContextToUse)}' field.");            }        }        Interlocked.Increment(ref _sharedContextReferenceCount);        return _sharedContext;    }}

复制代码

View Code创建Framebuffer类
这里主要用d3d创建一个Surface，
gl根据Surface生成一个Frame。 

1. public unsafe class Framebuffer : FramebufferBase
2. {
3.     public RenderContext Context { get; }
5.     public override int FramebufferWidth { get; }
7.     public override int FramebufferHeight { get; }
9.     public int GLFramebufferHandle { get; }
11.     public int GLSharedTextureHandle { get; }
13.     public int GLDepthRenderBufferHandle { get; }
15.     public IntPtr DxInteropRegisteredHandle { get; }
17.     public override D3DImage D3dImage { get; }
19.     public TranslateTransform TranslateTransform { get; }
21.     public ScaleTransform FlipYTransform { get; }
23.     public Framebuffer(RenderContext context, int framebufferWidth, int framebufferHeight)
24.     {
25.         Context = context;
26.         FramebufferWidth = framebufferWidth;
27.         FramebufferHeight = framebufferHeight;
29.         IDirect3DDevice9Ex* device = (IDirect3DDevice9Ex*)context.DxDeviceHandle;
30.         IDirect3DSurface9* surface;
31.         void* surfacePtr = (void*)IntPtr.Zero;
32.         device->CreateRenderTarget((uint)FramebufferWidth, (uint)FramebufferHeight, context.Format, MultisampleType.MultisampleNone, 0, 0, &surface, &surfacePtr);
34.         Wgl.DXSetResourceShareHandleNV((IntPtr)surface, (IntPtr)surfacePtr);
35.         GLFramebufferHandle = GL.GenFramebuffer();
36.         GLSharedTextureHandle = GL.GenTexture();
38.         DxInteropRegisteredHandle = Wgl.DXRegisterObjectNV(context.GlDeviceHandle, (IntPtr)surface, (uint)GLSharedTextureHandle, (uint)TextureTarget.Texture2D, WGL_NV_DX_interop.AccessReadWrite);
40.         GL.BindFramebuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, GLFramebufferHandle);
41.         GL.FramebufferTexture2D(FramebufferTarget.Framebuffer, FramebufferAttachment.ColorAttachment0, TextureTarget.Texture2D, GLSharedTextureHandle, 0);
43.         GLDepthRenderBufferHandle = GL.GenRenderbuffer();
44.         GL.BindRenderbuffer(RenderbufferTarget.Renderbuffer, GLDepthRenderBufferHandle);
45.         GL.RenderbufferStorage(RenderbufferTarget.Renderbuffer, RenderbufferStorage.Depth24Stencil8, FramebufferWidth, FramebufferHeight);
47.         GL.FramebufferRenderbuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, FramebufferAttachment.DepthAttachment, RenderbufferTarget.Renderbuffer, GLDepthRenderBufferHandle);
48.         GL.FramebufferRenderbuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, FramebufferAttachment.StencilAttachment, RenderbufferTarget.Renderbuffer, GLDepthRenderBufferHandle);
49.         GL.BindFramebuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, 0);
51.         D3dImage = new D3DImage();
52.         D3dImage.Lock();
53.         D3dImage.SetBackBuffer(D3DResourceType.IDirect3DSurface9, (IntPtr)surface);
54.         D3dImage.Unlock();
56.         TranslateTransform = new TranslateTransform(0, FramebufferHeight);
57.         FlipYTransform = new ScaleTransform(1, -1);
58.     }
60.     public override void Dispose()
61.     {
62.         GL.DeleteFramebuffer(GLFramebufferHandle);
63.         GL.DeleteRenderbuffer(GLDepthRenderBufferHandle);
64.         GL.DeleteTexture(GLSharedTextureHandle);
65.         Wgl.DXUnregisterObjectNV(Context.GlDeviceHandle, DxInteropRegisteredHandle);
67.         GC.SuppressFinalize(this);
68.     }
69. }

复制代码

View Code创建GameControl并继承GameBase
重载OnDraw方法
跟d3d一样，绘制前需要锁定Frame。
绘制完成后进行刷新。
这里有一点不同的是，OpenGL的顶点在左下角（0，0）
所以要对图像进行翻转。

1. protected override void OnDraw(DrawingContext drawingContext)
2. {
3. 　　Framebuffer.D3dImage.Lock();
5. 　　Wgl.DXLockObjectsNV(_context.GlDeviceHandle, 1, new[] { Framebuffer.DxInteropRegisteredHandle });
6. 　　GL.BindFramebuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, Framebuffer.GLFramebufferHandle);
8. 　　GL.Viewport(0, 0, Framebuffer.FramebufferWidth, Framebuffer.FramebufferHeight);
9. 　　Render?.Invoke(_stopwatch.Elapsed - _lastFrameStamp);
11. 　　GL.BindFramebuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, 0);
12. 　　Wgl.DXUnlockObjectsNV(_context.GlDeviceHandle, 1, new[] { Framebuffer.DxInteropRegisteredHandle });
14. 　　Framebuffer.D3dImage.AddDirtyRect(new Int32Rect(0, 0, Framebuffer.FramebufferWidth, Framebuffer.FramebufferHeight));
15. 　　Framebuffer.D3dImage.Unlock();
17. 　　drawingContext.PushTransform(Framebuffer.TranslateTransform);
18. 　　drawingContext.PushTransform(Framebuffer.FlipYTransform);
20. 　　Rect rect = new(0, 0, Framebuffer.D3dImage.Width, Framebuffer.D3dImage.Height);
21. 　　drawingContext.DrawImage(Framebuffer.D3dImage, rect);
23. 　　drawingContext.Pop();
24. 　　drawingContext.Pop();
26. 　　UpdateFrame?.Invoke(this, _stopwatch.Elapsed - _lastFrameStamp);
27. }

复制代码

View Code其余函数与d3d基本一致，我就不说了(没想到写文章这么累)
完整代码：

1. public class GameControl : GameBase<Framebuffer>
2. {
3.     private RenderContext _context;
5.     public Settings Setting { get; set; } = new Settings();
7.     public override event Action Ready;
8.     public override event Action<TimeSpan> Render;
9.     public override event Action<object, TimeSpan> UpdateFrame;
11.     protected override void OnStart()
12.     {
13.         if (_context == null)
14.         {
15.             _context = new RenderContext(Setting);
17.             Ready?.Invoke();
18.         }
19.     }
21.     protected override void OnSizeChanged(SizeChangedInfo sizeInfo)
22.     {
23.         if (_context != null && sizeInfo.NewSize.Width > 0 && sizeInfo.NewSize.Height > 0)
24.         {
25.             Framebuffer?.Dispose();
26.             Framebuffer = new Framebuffer(_context, (int)sizeInfo.NewSize.Width, (int)sizeInfo.NewSize.Height);
27.         }
28.     }
30.     protected override void OnDraw(DrawingContext drawingContext)
31.     {
32.         Framebuffer.D3dImage.Lock();
34.         Wgl.DXLockObjectsNV(_context.GlDeviceHandle, 1, new[] { Framebuffer.DxInteropRegisteredHandle });
35.         GL.BindFramebuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, Framebuffer.GLFramebufferHandle);
37.         GL.Viewport(0, 0, Framebuffer.FramebufferWidth, Framebuffer.FramebufferHeight);
38.         Render?.Invoke(_stopwatch.Elapsed - _lastFrameStamp);
40.         GL.BindFramebuffer(FramebufferTarget.Framebuffer, 0);
41.         Wgl.DXUnlockObjectsNV(_context.GlDeviceHandle, 1, new[] { Framebuffer.DxInteropRegisteredHandle });
43.         Framebuffer.D3dImage.AddDirtyRect(new Int32Rect(0, 0, Framebuffer.FramebufferWidth, Framebuffer.FramebufferHeight));
44.         Framebuffer.D3dImage.Unlock();
46.         drawingContext.PushTransform(Framebuffer.TranslateTransform);
47.         drawingContext.PushTransform(Framebuffer.FlipYTransform);
49.         Rect rect = new(0, 0, Framebuffer.D3dImage.Width, Framebuffer.D3dImage.Height);
50.         drawingContext.DrawImage(Framebuffer.D3dImage, rect);
52.         drawingContext.Pop();
53.         drawingContext.Pop();
55.         UpdateFrame?.Invoke(this, _stopwatch.Elapsed - _lastFrameStamp);
56.     }
57. }

复制代码

View Code使用示例：

 

本文使用的代码地址：
qian-o/SilkWPF (github.com)

来源:https://www.cnblogs.com/xymfblogs/archive/2023/02/13/17116581.html
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