/// <summary>
/// 粒子を描画
/// </summary>
/// <param name="particles">描画する粒子の配列</param>
public void Draw(Particle[] particles)
{
// バッファーがなければ
if (particlesBuffer == null)
{
// 動的バッファーを作成
particlesBuffer = Buffer.CreateDynamic <Particle>(
this.Viewport, BeginMode.Points,
particles.Length,
MainWindow.CreatePointsIndices(particles.Length));
// ポイントスプライトプログラムにバッファーを割り当て
programPoint.AttachBuffer(particlesBuffer,
new[]
{
new VertexAttribution("particleX", VertexAttribPointerType.Float, 3, 0),
new VertexAttribution("particleD", VertexAttribPointerType.Float, 1, Vector3.SizeInBytes),
new VertexAttribution("particleColor", VertexAttribPointerType.Float, 4, Vector3.SizeInBytes + sizeof(float)),
});
}
// データを書き込み
particlesBuffer.WriteData(particles);
// 再描画
this.Viewport.Invalidate();
}
/// <summary>
/// 立方体を描画
/// </summary>
/// <param name="cubes">描画する立方体の配列</param>
public void Draw(Cube[] cubes)
{
// バッファーがなければ
if (cubesBuffer == null)
{
// 動的バッファーを作成
cubesBuffer = Buffer.CreateDynamic <Cube>(
this.Viewport, BeginMode.Points,
cubes.Length,
MainWindow.CreatePointsIndices(cubes.Length));
// 立方体プログラムにバッファーを割り当て
programCube.AttachBuffer(cubesBuffer,
new[]
{
new VertexAttribution("cubePosition", VertexAttribPointerType.Float, 3, 0),
new VertexAttribution("cubeSize", VertexAttribPointerType.Float, 1, Vector3.SizeInBytes),
new VertexAttribution("cubeColor", VertexAttribPointerType.Float, 4, Vector3.SizeInBytes + sizeof(float)),
});
}
// データを書き込み
cubesBuffer.WriteData(cubes);
}
/// <summary>
/// 最上位ウインドウを作成
/// </summary>
public MainWindow(DemComputerCpu computer)
{
// コンポーネント初期化
InitializeComponent();
// ポイントスプライトプログラムを作成
this.programPoint = new Program(
this.Viewport,
Properties.Resources.point_vertex,
Properties.Resources.point_geometry,
Properties.Resources.point_fragment);
// ビューポートにプログラムを追加
this.Viewport.Programs.Add(this.programPoint);
// 点の大きさを変更可能に設定
this.programPoint.Enable(EnableCap.ProgramPointSize);
// ポイントスプライト用
this.programPoint.Enable(EnableCap.PointSprite);
// パラメーター再設定
Action setParameters = () =>
{
// 視野変換および投影変換行列を設定
this.programPoint.SetUniform("view", this.Viewport.View);
this.programPoint.SetUniform("projection", this.Viewport.Projection);
// 表示する大きさ（拡大率）を設定
this.programPoint.SetUniform("size", (float)this.Viewport.Camera.R);
// カメラの位置を設定
this.programPoint.SetUniform("cameraPosition", this.Viewport.Camera.Position);
};
// ウインドウが読みこまれたら
this.Loaded += (sender, e) =>
{
// 真上からの平行光線を設定
this.programPoint.SetUniform("sunLight", new Vector3(0, 0, -0.6f));
// 環境光強度を割り当て
this.programPoint.SetUniform("ambient", 0.1f);
// カメラからの光源の強度を割り当て
this.programPoint.SetUniform("cameraLight", 0.3f);
};
// 再描画時に
this.Viewport.Invalidated += (sender, e) =>
{
// パラメーター再設定
setParameters();
};
// カメラが動いたら
this.Viewport.Camera.Changed += (sender, e) =>
{
// パラメーター再設定
setParameters();
};
// 終了時に
this.Closed += (sender, e) =>
{
// プログラムを削除
this.programPoint.Dispose();
};
// 描画中かどうか
bool isRendering = false;
// 出力用粒子配列を初期化
var outputParticles = new OutputParticle[0];
// 描画処理
Timer renderer = new Timer((TimerCallback)((state) =>
{
// 描画中でなければ
if (!isRendering)
{
// 描画開始
isRendering = true;
// 計算空間画面に
this.Viewport.Dispatcher.BeginInvoke((Action)(() =>
{
// 現在の粒子を取得
var thisParticles = computer.GetParticles();
// 出力用と粒子数が違えば
if (outputParticles.Length != thisParticles.Length)
{
// 出力用粒子群を再生成
outputParticles = new OutputParticle[thisParticles.Length];
// 動的バッファーを作成
particlesBuffer = Buffer.CreateDynamic <OutputParticle>(
this.Viewport, BeginMode.Points,
outputParticles.Length,
MainWindow.CreatePointsIndices(outputParticles.Length));
// ポイントスプライトプログラムにバッファーを割り当て
programPoint.AttachBuffer(particlesBuffer,
new[]
{
new VertexAttribution("particleX", VertexAttribPointerType.Float, 3, 0),
new VertexAttribution("particleD", VertexAttribPointerType.Float, 1, Vector3.SizeInBytes),
new VertexAttribution("particleColor", VertexAttribPointerType.Float, 4, Vector3.SizeInBytes + sizeof(float)),
});
}
// すべての粒子を
int i = 0;
foreach (var particle in thisParticles)
{
// 出力用粒子に変換
outputParticles[i++] = new OutputParticle((OpenTK.Vector3)particle.X, (float)particle.D, particle.Material.Color);
}
// 出力粒子を書き込み
particlesBuffer.WriteData(outputParticles);
// 再描画
this.Viewport.Invalidate();
// 処理完了
isRendering = false;
}));
}
// 時刻表示パネルに
this.TimePanel.Dispatcher.BeginInvoke((Action)(() =>
{
// 時刻・タイムステップ数・時間刻みを表示
this.TBox.Text = computer.T.ToString("G5");
this.StepsBox.Text = computer.TimeStep.ToString();
this.DtBox.Text = computer.Dt.ToString("e");
// 粒子数を表示
this.ParticleCountBox.Text = computer.ParticleCount.ToString();
}));
}));
// 描画を開始
renderer.Change(0, fps);
// 前の時刻と時間ステップ
double oldT = 0;
double oldTimeStep = 0;
var oldRealT = DateTime.Now;
var initialT = DateTime.Now;
// 速度計測
Timer speedMeasure = new Timer((TimerCallback)((state) =>
{
// 速度表示パネルに
this.TimePanel.Dispatcher.BeginInvoke((Action)(() =>
{
// 時間ステップを取得
var thisTimeStep = computer.TimeStep;
var thisRealT = DateTime.Now;
// 時間ステップが進んでいれば
if (thisTimeStep != oldTimeStep)
{
// 時刻を取得
var thisT = computer.T;
// 経過時間を秒で計算
double interval = (double)(thisRealT - oldRealT).TotalSeconds;
// 各データを表示
this.StepPerRealBox.Text = (interval / (thisTimeStep - oldTimeStep)).ToString("G5");
this.StepPerRealPerParticleBox.Text = (interval / (thisTimeStep - oldTimeStep) / computer.ParticleCount).ToString("G5");
this.ComputationalPerRealBox.Text = (interval / (thisT - oldT)).ToString("G5");
// 前の時刻と時間ステップを設定
oldT = thisT;
oldTimeStep = thisTimeStep;
oldRealT = thisRealT;
}
// 現在時刻を表示
this.RealTimeBox.Text = (thisRealT - initialT).ToString(@"d\.hh\:mm\:ss");
}));
}));
// 1秒感覚で速度計測を開始
speedMeasure.Change(0, 1000);
}
