Table of contents 0

Доктор технических наук

Валерий Алексеевич Жарков

Компьютерная графика,

мультимедиа и игры

на

Visual C# 2005

(Листинги программ на компакт-диске)

Москва

«Жарков Пресс»

2005

УДК 681.3. ББК 32.973 Ж35 ISBN 5-94212-009-9

Жарков В.А. Компьютерная графика, мультимедиа и игры на Visual C# 2005. – М.: Жарков Пресс, 2005. – 812 с.

Это первая в мире книга по новейшей версии языка Visual C# 2005 из платформы Visual Studio 2005, которую издательство “Жарков Пресс” получило непосредственно от корпорации Microsoft. Разработаны методологии создания вычислительных систем, двухмерной и трехмерной графики, мультимедиа, анимации, мультипликации, аудио, видео и игр на основе Visual C# 2005 с использованием новейшей версии технологии DirectX 9.0c. Впервые в мире приведены тексты мощных программ на языках Visual C#, Visual Basic и Visual C++ версий 2002, 2003, 2004 и 2005 годов для построения и управления разнообразными трехмерными телами, поверхностями и линиями уровней этих поверхностей в трехмерном про­стран­стве. Применен новый синтаксис Visual C++ 2005. Мульти­медийные приложения и игры основаны на технологии Microsoft Agent, которая позволяет создавать и включать в Windows и Web-приложения интерактивные (через голосовые команды в микрофон) анимационные персонажи. Тексты всех программ даны также и на компакт-диске.

Для построения вычислительных и графических систем использована интеграция Visual C# 2005 с Visual Basic 2005 и Visual C++ 2005 с новым синтаксисом, а также с Excel, Word, Access, SQL Server, Windows Media Player и др. Дано введение в программирование мобильных устройств, Web-программирование и Web-службы. Представлены не имеющие аналогов в мире программы анимации и мульти­пликации. Даны концепции визуального программирования, методологии проектирования и применения на практике, в учебе и науке таких систем. 2D и 3D графика. Воспроизведение аудио, видео и мультимедиа. Базы данных и системы управления ими. Системы компьютерной математики. Персональные и корпоративные вычислительные системы. Расчеты поверхности, объема и массы типичных изделий. Оптимальный раскрой материалов. Аналитическое и численное математическое моделирование. Решение задач и расчеты методом конечных элементов (МКЭ). Системы компьютерного проектирования техпроцессов (CAD/CAM system). Упругость, пластичность, механика деформирования и обработка давлением материалов. Приведена методика передачи пользователю разработанных нами приложений. Все программы из книги и из компакт-диска могут быть вставлены в различные приложения VS 2005, VS 2004, VS .NET 2003 и VS .NET 2002 и прекрасно работать.

Предназначена для всех желающих быстро изучить новейший самый современный, совершенный и перспективный (в мире программирования) язык высокого уровня Visual C#, сразу же создавать на этом языке последних версий Visual C# 2005, Visual C# 2004, Visual C# .NET 2003 и Visual C# .NET 2002 мощные профессиональные приложения и применять их на практике в разнообразных сферах деятельности. Также адресована начинающим и опытным пользователям, программистам любой квалификации, инженерно-техническим работникам, конст­рук­то­рам, технологам, математикам и механикам, а также учащимся и слушателям курсов, студентам, аспирантам, учителям, препо­дава­те­лям, научным работникам и ученым.

Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения издательства. Лицензия на издательскую деятельность: Серия ИД № 02107 от 21 июня 2000 г. Печать офсетная. Бумага офсетная. Заказ 365. Отпечатано в типографии ООО “Алвиан”: 115583, Москва, ул. Генерала Белова, 26.

 В.А. Жарков, 2005

ISBN 5-94212-009-9  Издательство “Жарков Пресс”, 2005

Оглавление

Введение 11

Часть I. Краткие основы Visual C# 12

Глава 1. Основные определения книги 12

Глава 2. Методика разработки приложений для выполнения расчетов с эффектами анимации 13

Глава 3. Методика разработки приложений на нескольких формах 18

Часть II. Методология проектирования графики и печати на принтере 20

Глава 4. Краткие сведения о графических возможностях Visual Studio 20

Глава 5. Рисование простых линий на форме или элементах управления и печать этих линий 21

Глава 6. Рисование сложных линий и печать всей формы как снимка экрана 24

Глава 7. Рисование заполненных фигур и печать всей формы с предварительным просмотром 27

Глава 8. Рисование текста и печать текстового файла 28

Часть III. Методология вычислений на основе Visual C# с использованием эффектов анимации 31

Глава 9. Методика создания вычислительной системы 31

Глава 10. Арифметические вычисления 32

Глава 11. Разработка стандартного калькулятора 35

Глава 12. Вычисление процентов 39

Глава 13. Степени, корни, логарифмы и факториалы 41

Часть IV. Методология вычислений на основе интеграции Visual C# с другими платформами 44

Глава 14. Использование в Visual C# программ из Excel 44

Глава 15. Вычисление сложных математических выражений 46

Часть V. Интеграция Visual C# с Word 48

Глава 16. Оглавление приложения по использованию методов Word 48

Глава 17. Запуск Word, добавление нового и открытие существующего документа 49

Часть VI. Получение расчетных параметров из баз данных Access 50

Глава 18. Оглавление приложения по использованию Access 50

Глава 19. Открытие Access 52

Часть VII. Создание баз данных и интеграция с другими СУБД 53

Глава 20. Создание баз и наборов данных 53

Глава 21. Архитектура доступа к данным ADO.NET 54

Глава 22. Разработка баз данных при помощи шаблонов 56

Часть VIII. Методология создания графической системы в двухмерном пространстве 57

Глава 23. Алгоритмы и оглавление графической системы 57

Глава 24. График линейной функции 59

Глава 25. Графики типичных функций 67

Глава 26. Рисование при помощи перемещения мыши 70

Глава 27. Рисование линий при помощи нажатия кнопки мыши 73

Глава 28. Рисование прямоугольников и эллипсов при помощи нажатия кнопки мыши 75

Глава 29. Рисование заполненных прямоугольников и эллипсов при помощи нажатия кнопки мыши 77

Глава 30. Непрерывный график-осцилло­грамма и его проверка при помощи диспетчера задач и файла подкачки 79

Часть IX. Методология создания графической системы в трехмерном пространстве 81

Глава 31. Теория и алгоритмы системы 81

Глава 32. Методика создания графической системы на основе интеграции Visual C# с Visual Basic, Visual C++ и другими языками 82

Глава 33. Изображение и управление трехмерными объектами в трехмерном пространстве 83

Глава 34. Изображение и управление трехмерными объектами в трехмерном пространстве на Visual Basic для интеграции с Visual C# и другими языками 100

Глава 35. Изображение объектов в трехмерном пространстве на Visual C# по данным из проекта на Visual Basic 120

Глава 36. Изображение объектов в трехмерном пространстве на основе нового синтаксиса Visual C++ 2005 123

Глава 37. Изображение и управление поверхностями в трехмерном пространстве 126

Глава 38. Изображение и управление поверхностями в трехмерном пространстве на Visual Basic для интеграции с Visual C#, Visual C++ и другими языками 136

Глава 39. Изображение поверхностей в трехмерном пространстве на основе нового синтаксиса Visual C++ 2005 146

Глава 40. Расчет и изображение линий уровня на поверхности 149

Глава 41. Расчет и изображение линий уровня поверхности на Visual Basic для интеграции с Visual C#, Visual C++ и другими языками 153

Глава 42. Изображение линий уровня поверхности на основе нового синтаксиса Visual C++ 2005 159

Глава 43. Изображение объектов на Visual C#, Visual Basic и Visual C++ на основе интеграции по методике “компонент - клиент” 161

Часть X. Методология создания анимационной трехмерной графики на основе новых версий Visual C# и DirectX 166

Глава 44. Методика проектирования неподвижных и подвижных плоских фигур 166

Глава 45. Методика проектирования неподвижных и подвижных пространственных фигур 179

Часть XI. Методология разработки мультимедиа и игр на основе Microsoft Agent 188

Глава 46. Загрузка и установка компонентов Microsoft Agent 188

Глава 47. Методика управления мульти­пликационными персонажами 189

Глава 48. Вывод на экран выступлений и анимаций всех персонажей 202

Глава 49. Методика создания компьютерных игр и мультфильмов 214

Глава 50. Пример Интернет-магазина на основе Microsoft Agent 218

Глава 51. Построение графика по точкам эксперимента и интеграция с мульти­пликационными персонажами MS Agent 219

Часть XII. Методология анимации объектов 225

Глава 52. Оглавление системы программ для анимации объектов 225

Глава 53. Варианты часов с цифровой индикацией, индикаторами прогресса и датой 226

Глава 54. Вращение линии 228

Глава 55. Управляемое вращение линии 230

Глава 56. Управляемое вращение и перемещение фигуры 232

Глава 57. Управляемое заполнение фигур 235

Глава 58. Управляемый мигающий текст 238

Глава 59. Методика изображения летающих предметов 239

Глава 60. Методика анимации градиентного заполнения текста цветом 247

Глава 61. Вращающееся градиентное заполнение фигур цветом 253

Глава 62. Изображение кругов на воде с использованием двойной буферизации 254

Глава 63. Анимация текста в консольном приложении 257

Часть XIII. Методология создания, конвертирования и мультипликации изображений на форме 259

Глава 64. Методика задания, конвертирования и поочередной замены изображений 259

Глава 65. Методика разработки мульти­пликации 263

Глава 66. Разработка мультипликации при помощи списка рисунков 267

Глава 67. Методика управления цветом изображения 270

Часть XIV. Воспроизведение аудио и видео 275

Глава 68. Оглавление приложения по интеграции Visual C# с Windows Media Player 275

Глава 69. Воспроизведение аудио файлов из приложения Visual С# 277

Глава 70. Воспроизведение видео файлов из приложения Visual C# 278

Часть XV. Интеграция с Microsoft Windows Explorer, Notepad, WordPad, Calculator, PowerPoint, FrontPage, Internet Explorer и веб-компонентами 279

Глава 71. Открытие Windows Explorer, Notepad, WordPad, Calculator, PowerPoint и FrontPage 279

Глава 72. Интеграция Visual C# с браузером Internet Explorer 281

Глава 73. Установка веб-компонентов Windows для веб-программирования на основе ASP.NET 284

Часть XVI. Введение в программирование мобильных устройств 285

Глава 74. Программирование портативных и карманных компьютеров 285

Часть XVII. Приложения Visual C# для использования на практике, например, в промышленности 287

Глава 75. Алгоритмы для расчета площади, объема и массы изделий и заготовок 287

Глава 76. Консольное приложение для расчета массы изделий 289

Глава 77. Вычисление массы изделий при помощи формы 292

Часть XVIII. Приложения Visual C# для использования в учебе и науке 295

Глава 78. Ввод в систему свойств материалов для изготовления изделий 295

Глава 79. Математическое моделирование обработки заготовки при помощи аналитических решений 296

Глава 80. Математическое моделирование обработки заготовки при помощи метода ко­нечных элементов 297

Глава 81. Математическое моделирование и графика для типичных техпроцессов 298

Глава 82. Методология учета анизотропии материала при проектировании техпроцесса изготовления изделия 300

Глава 83. Методология проектирования техпроцессов изготовления изделий коробчатой формы 301

Часть XIX. Методология создания и внедрения систем компьютерного проектирования 302

Глава 84. Оптимизация раскроя материалов 302

Глава 85. Система компьютерного проектирования техпроцессов 303

Глава 86. Проектирование заготовительных операций подготовки материала 305

Глава 87. Проектирование операций изготовления заготовок 309

Глава 88. Проектирование операций обработки заготовок 312

Глава 89. Проектирование финишных операций изготовления изделий 314

Часть XX. Передача приложения заказчику 316

Глава 90. Методика передачи приложения пользователю 316

Заключение 317

Описание содержимого компакт-диска и схема использования 319

Список литературы 320

Предметный указатель 321

Введение

Это первая в мире книга по новейшей версии языка Visual C# 2005 из платформы Visual Studio 2005, которую издательство “Жарков Пресс” получило непосредственно от корпорации Microsoft (США). Сразу же отметим, что все программы из данной книги прекрасно работают также и на платформах предыдущих версий Visual Studio 2004, Visual Studio .NET 203 и Visual Studio .NET 2002.

Наша основная цель – дать читателю ту информацию, которую он больше нигде не найдет. Поэтому мы не будем дублировать известные книги по языку программирования Visual C# и давать подробные объяснения по теории этого языка. Если у читателя возникнуть вопросы, он легко отыщет книгу по данному языку (некоторые книги приведены в нашем списке литературы) и там найдет ответ, так как терминология по всем тематикам у нас общая. Мы будем давать лишь краткие пояснения, чтобы начинающий пользователь постепенно осваивал различные базовые дисциплины, по возможности не используя другие книги; опытный пользователь может пропускать эти пояснения. К достоинствам книги, рассчитанной на широкий круг новичков и опытных специалистов, мы относим практическую направленность, простоту изложения (без описания сложных теорий, но давая ссылки на книги, в которых эти сложные теории можно изучить), наличие подробных методик и пошаговых инструкций, большое количество примеров и иллюстраций.

Все программы из этой книги могут быть вставлены в самые разнообразные проекты и приложения и прекрасно работать.

На прилагаемом к книге компакт-диске приведены все листинги с программами из этой книги в виде файла формата (.doc) для текстового редактора Microsoft Word любой версии. Эти программы можно скопировать и вставить в любые приложения Visual Studio на языках Visual C#, Visual Basic и Visual C++ версий 2002, 2003, 2004 и 2005 годов (как подробно описано в конце книги).

Книга предназначена:

для всех желающих быстро изучить новейший самый современный, совершенный и перспективный (в мире программирования) язык высокого уровня Visual C#, сразу же создавать на этом языке последних версий Visual C# 2005, Visual C# 2004, Visual C# .NET 2003 и Visual C# .NET 2002 мощные профессиональные приложения и применять их на практике в разнообразных сферах деятельности,

в том числе, книга предназначена для начинающих и опытных пользователей компьютерами, программистов различной квалификации, инженерно-технических работников, конструкторов, технологов, математиков и механиков,

а также для учащихся и слушателей курсов, студентов, аспирантов, учителей, преподавателей, научных работников и ученых.

Все вопросы, замечания и предложения можно направлять по email:

valery-zharkov@mtu-net.ru

или с сайта нашего издательства «Жарков Пресс (Zharkov Press)»:

www.zharkovpress.com

На этом же сайте можно познакомиться со всеми новыми книгами нашего издательства «Жарков Пресс» (г. Москва).

Часть I. Краткие основы Visual c# Глава 1. Основные определения книги

1.1. Требования для установки Visual Studio 2005

Для установки на компьютер среды разработки (платформы) Visual Studio 2005 корпорация Microsoft формулирует системные требования в виде табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Требования к компьютеру для инсталляции платформы Visual Studio 2005.

Processor	Minimum: 766 megahertz (MHz) Pentium processor Recommended: 1 gigahertz (GHz) Pentium processor recommended
Operating System	Visual Studio 2005 can be installed on any of the following systems: Microsoft Windows® 2003 Server Windows XP Professional Service Pack 1
RAM	Minimum: 128 megabytes (MB) Recommended: 256 MB
Hard Disk	Without MSDN: 750 MB of available space required on system drive 2 gigabytes (GB) of available space required on installation drive With MSDN: 1.1 GB of available space required on system drive 3.2 GB of available space required on installation drive
CD or DVD Drive	Required
Display	Minimum: 800 x 600 256 colors Recommended: 1024x768 High Color — 16-bit
Smart Device Development	ActiveSync 3.7.1 Microsoft .NET Framework Version 1.1 (for Smartphone 2003 projects)
Mouse	Microsoft mouse or compatible pointing device

Все платформы Visual Studio 2005, Visual Studio 2004, Visual Studio .NET 2003 и Visual Studio .NET 2002 созданы в виде редакций: Enterprise Architect, Enterprise Developer, Professional. Каждая редакция включает такие основные языки программирования: Visual Basic, Visual C#, Visual C++, Visual J#. Установка на компьютер любой версии этой платформы подробно описана в нашей книге [1].