3D-Programmierung in C#
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- Rüdiger Heintze
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 3D-Programmierung in C#
2 3D-Programmierung in C# Über mich Roland König Blog: Berufliches Schwerpunkt: Arbeitgeber: Produktentwicklung, Innovationen IGZ Logistics + IT, Falkenberg
3 3D-Programmierung in C# Agenda Übersicht Seeing# Diverse Aspekte der Entwicklung Multiplatform Parallelisierung Qualitätssicherung 3D-Rendering Einstieg
4 Übersicht Seeing# Was ist Seeing#? 3D/2D-Engine für C#
5 Übersicht Seeing# Warum eine eigene 3D-Engine? Alternativen für 3D-Rendering in C# SharpDX SharpGL SlimDX OpenTK MonoGame XNA Helix Toolkit WPF Unity Ogre Paradox Irrlicht Gründe für Entwicklung Seeing# Anderer Fokus Remote Desktop sehr wichtig, Software-Rendering Mehrere Views Viele, per Coding definierte 3D-Objekte
6 Übersicht Seeing# Herausforderung: Multiplatform
7 Übersicht Seeing# Herausforderung: Performance Zeit pro Frame (Bild): ca. 25ms ( bei ~40 FPS) ca. 11ms ( bei VR, ~90 FPS) Aufgaben pro Frame Rendering Div. Optimierungen (z. B. Render-Reihenfolge) Hit-Testing (Mouse-Over) Culling (Sichtbarkeits-Prüfungen) Animationen Kollissionsprüfung Ressourcen laden / entladen Gui-Synchronisierung Uvm
8 Übersicht Seeing# Herausforderung: Hardware-Anbindung Views: Scene: 3D-Szene Devices: Outputs:
9 3D-Programmierung in C# Agenda Übersicht Seeing# Diverse Aspekte der Entwicklung Multiplatform Parallelisierung Qualitätssicherung 3D-Rendering Einstieg
10 Multiplatform Mögliche Plattformen Windows.Forms Desktop-App ActiveX WPF Universal Apps / Windows Runtime In-Memory Video-Rendering Web Virtual Reality (z. B. Oculus Rift)
11 Multiplatform Maßnahmen Ähnliche Standard-Controls für jedes UI-Framework Xaml: Forms:
12 Multiplatform Maßnahmen Möglichst hoher Grad gemeinsamen Codes
13 Multiplatform Maßnahmen Abstraktion von Asset-Quellen
14 Multiplatform Maßnahmen Gemeinsames Komponenten-System
15 3D-Programmierung in C# Agenda Übersicht Seeing# Diverse Aspekte der Entwicklung Multiplatform Parallelisierung Qualitätssicherung 3D-Rendering Einstieg
16 Parallelisierung Maßnahmen 3D-Engine Hauptschleife per async-await (Jeder Zylinder ist ein Task)
17 Parallelisierung Maßnahmen Synchronisierung mit Queues und async/await
18 Parallelisierung Maßnahmen Messages nach Publish / Subscribe Besonderheit: Berücksichtigung Quell- und Ziel-Threads UI-Thread Game-Thread
19 3D-Programmierung in C# Agenda Übersicht Seeing# Diverse Aspekte der Entwicklung Multiplatform Parallelisierung Qualitätssicherung 3D-Rendering Einstieg
20 Qualitätssicherung Maßnahmen Warnungen als Fehler behandeln Guard Clauses im Debug-Build
21 Qualitätssicherung Maßnahmen Testautomatisierung: Rendern, dann Abgleich Referenz-Bild
22 Qualitätssicherung Maßnahmen Regelmäßiges Profiling Ergebnisse dokumentieren!
23 3D-Programmierung in C# Agenda Übersicht Seeing# Diverse Aspekte der Entwicklung Multiplatform Parallelisierung Qualitätssicherung 3D-Rendering Einstieg
24 3D-Rendering Basics Wichtigste Bestandteile beim 3D-Rendering Material Geometrie Licht Shader
25 3D-Rendering Material Definiert Texturen, Farben, Reflektionen, etc.
26 3D-Rendering Licht In Seeing# aktuell fix Kamera = Lichtquelle Allgemeine Einstellungen je View
27 3D-Rendering Shader Material bestimmt die aktiven Shader Für Rendering mind. benötigt: Vertex Shader Pixel Shader Shader direkt in Visual Studio eingebunden
28 3D-Rendering Sonstiges Um was muss man sich noch Gedanken machen? Koordinaten-System Maßeinheiten Dateiformate Bedienung
29 3D-Programmierung in C# Agenda Übersicht Seeing# Diverse Aspekte der Entwicklung Multiplatform Parallelisierung Qualitätssicherung 3D-Rendering Einstieg
30 Einstieg Seeing# auf Github SharpDX: Literatur:
31 C#/.Net-Entwicklung heute Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!
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