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program KRL_Gen;

uses
  Forms,
  Main in '..\KRL_Gen_mit Schiebregler\Main.pas' {frmMain},
  Visu in 'Visu.pas' {frmVisu};

{$R *.RES}

begin
  Application.Initialize;
  Application.CreateForm(TfrmMain, frmMain);
  Application.CreateForm(TfrmVisu, frmVisu);
  Application.Run;
end.                    

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321:

unit Main;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
  Menus, Visu, Math, ComCtrls;

type
  TVektor  = record
    x, y, z: real;
  end;
  TDreieck = record
    n: TVektor;
    p: array[1..3] of TVektor;
  end;
  TfrmMain = class(TForm)
    mnuMain: TMainMenu;
    mnuDatei: TMenuItem;
    mnuLaden: TMenuItem;
    mnuBeenden: TMenuItem;
    TrackBar1: TTrackBar;
    TrackBar2: TTrackBar;
    procedure mnuBeendenClick(Sender: TObject);
    procedure mnuLadenClick(Sender: TObject);
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
    procedure TrackBar1Change(Sender: TObject);
  private
    { Private-Deklarationen }
    xBauteilMin, xBauteilMax, yBauteilMin, yBauteilMax, zBauteilMin, zBauteilMax: real;
    function STLLaden(Dateiname: TFileName; hList: TList): boolean;
    procedure Abmessungen(hList: TList);
    procedure Zentrieren(hList: TList);
  public
    { Public-Deklarationen }
    Bauteilmittelpunkt: TVektor;
    lstDreiecke: TList;
    hMax: real;
  end;

var
  frmMain: TfrmMain;

implementation

{$R *.DFM}

procedure TfrmMain.mnuBeendenClick(Sender: TObject);
begin
  Close;
end;

procedure TfrmMain.mnuLadenClick(Sender: TObject);
begin
  if STLLaden('3loch.stl', lstDreiecke) then
    MessageDlg('Fehler beim Einlesen.', mtError, [mbOK], 0)
  else begin
    Abmessungen(lstDreiecke);
    Zentrieren(lstDreiecke);
    frmVisu.Show;
  end;
end;

{ Einlesen der STL-Datei }
function TfrmMain.STLLaden(Dateiname: TFileName; hList: TList): boolean;
var AsciiDatei: System.Text;
    BinDatei  : File;
    hStr      : string;
    hDreieck  : ^TDreieck;
    i, Zeile,
    hPos      : integer;
    BinKopf   : array[1..80] of char;
    BinAnz    : dword;
    BinWerte  : array[1..12] of single;
    BinFrei   : array[1..2] of char;
    AnzBinRead: integer;

  function NaechsterWert: real;
  var h: integer;
  begin
    h := pos(' ', hStr);
    while h = 1 do
    begin { falls mehrere Leerzeichen zwischen den Zahlen sind, }
      Delete(hStr, 1, 1); { werden diese entfernt. }
      h := pos(' ', hStr);
    end;
    DecimalSeparator := '.';
    if h > 0 then
    begin
      result := StrToFloat(Copy(hStr, 0, h-1));
      hStr := Copy(hStr, h+1, Length(hStr)-h);
    end
      else result := StrToFloat(hStr);
  end;

begin
  result := false;
  if FileExists(Dateiname) then
  begin
    //DreieckeLoeschen(hList);
    //frmWarten.Caption := 'STL-Datei laden';
    //frmWarten.ProgressBar.Position := 0;
    //frmWarten.ProgressBar.Max := 50000;
    //frmWarten.Show;

    if false then
    begin { STL-Datei im ASCII-Format laden }
      AssignFile(AsciiDatei, Dateiname);
      Reset(AsciiDatei);
      if not(eof(AsciiDatei)) then
      begin
        Readln(AsciiDatei, hStr);
        if Copy(hStr, 0, 5) = 'solid' then
        begin
          Zeile := 1;

          while not(eof(AsciiDatei)) and not(result) do
          begin
            Readln(AsciiDatei, hStr);
            if Pos('endsolid', hStr) = 0 then
            begin
              case Zeile of
              1: begin
                   hPos := Pos('facet normal', hStr);
                   if hPos > 0 then
                   begin
                     New(hDreieck);
                     hStr := Copy(hStr, hPos+13, length(hStr)-13-hPos+1);
                     hDreieck^.n.x := NaechsterWert;
                     hDreieck^.n.y := NaechsterWert;
                     hDreieck^.n.z := NaechsterWert;
                     inc(Zeile)
                   end
                   else
                     result := true;
                 end;
              2: begin
                   if Pos('outer loop', hStr) > 0 then
                     inc(Zeile)
                   else
                     result := true;
                 end;
              3,
              4,
              5: begin
                   hPos := Pos('vertex', hStr);
                   if hPos > 0 then
                   begin
                      hStr := Copy(hStr, hPos+7, length(hStr)-7-hPos+1);
                      hDreieck^.p[Zeile-2].x := NaechsterWert;
                      hDreieck^.p[Zeile-2].y := NaechsterWert;
                      hDreieck^.p[Zeile-2].z := NaechsterWert;
                      inc(Zeile);
                   end
                   else
                     result := true;
                 end;
              6: begin
                   if Pos('endloop', hStr) > 0 then
                     inc(Zeile)
                   else
                     result := true;
                 end;
              7: begin
                   if Pos('endfacet', hStr) > 0 then
                   begin
                     hList.Add(HDreieck); //lstDreiecke.Add(hDreieck);
                     Zeile := 1
                   end
                   else
                     result := true;
                 end;
              end;
            end;
            //if frmWarten.ProgressBar.Position = 50000 then
            //  frmWarten.ProgressBar.Position := 0
            //else
            //  frmWarten.ProgressBar.Position := frmWarten.ProgressBar.Position + 1;
            //Application.ProcessMessages;
          end; { while }
        end
        else
          result := true; { solid am Anfang fehlt }
      end
      else
        result := true; { Datei ist leer }
      CloseFile(AsciiDatei);
    end
    else begin { STL-Datei im Bin鋜format laden }
      AssignFile(BinDatei, Dateiname);
      Reset(BinDatei, 1);
      BlockRead(BinDatei, BinKopf, SizeOf(BinKopf), AnzBinRead);
      if AnzBinRead = SizeOf(BinKopf) then
      begin
        BlockRead(BinDatei, BinAnz, SizeOf(BinAnz), AnzBinRead);
        if AnzBinRead = SizeOf(BinAnz) then
        begin
          //frmWarten.ProgressBar.Max := BinAnz;
          for i := 1 to BinAnz do
          begin
            BlockRead(BinDatei, BinWerte, SizeOf(BinWerte), AnzBinRead);
            if AnzBinRead = SizeOf(BinWerte) then
            begin
              BlockRead(BinDatei, BinFrei, SizeOf(BinFrei), AnzBinRead);
              if AnzBinRead = SizeOf(BinFrei) then
              begin
                New(hDreieck);
                hDreieck^.n.x    := BinWerte[1];
                hDreieck^.n.y    := BinWerte[2];
                hDreieck^.n.z    := BinWerte[3];
                hDreieck^.p[1].x := BinWerte[4];
                hDreieck^.p[1].y := BinWerte[5];
                hDreieck^.p[1].z := BinWerte[6];
                hDreieck^.p[2].x := BinWerte[7];
                hDreieck^.p[2].y := BinWerte[8];
                hDreieck^.p[2].z := BinWerte[9];
                hDreieck^.p[3].x := BinWerte[10];
                hDreieck^.p[3].y := BinWerte[11];
                hDreieck^.p[3].z := BinWerte[12];
                hList.Add(hDreieck); //lstDreiecke.Add(hDreieck);
              end
              else
                result := true;
            end
            else
              result := true;
            //frmWarten.ProgressBar.Position := i;
            //Application.ProcessMessages;
          end; { for }
        end
        else
          result := true
      end
      else
        result := true;
      CloseFile(BinDatei);
    end;

    //frmWarten.Hide;
    (*if result then
      DreieckeLoeschen(hList)
    else begin
      //mmoInfoSTL.Lines.Clear;
      mmoInfoSTL.Lines.Add(IntToStr(hList.Count) + ' Dreiecke geladen.');
    end;*)
  end { FileExists }
  else
    result := true;
end;

procedure TfrmMain.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  lstDreiecke := TList.Create;
end;

procedure TfrmMain.FormDestroy(Sender: TObject);
var hDreieck: ^TDreieck;
    i: integer;
begin
  for i := 0 to lstDreiecke.Count-1 do
  begin
    hDreieck := lstDreiecke[i];
    Dispose(hDreieck);
  end;
  lstDreiecke.Free;
end;

procedure TfrmMain.Abmessungen(hList: TList);
var i, j: integer;
    hDreieck: ^TDreieck;
begin
  DecimalSeparator := '.';
  xBauteilMin := 1e30;
  yBauteilMin := 1e30;
  zBauteilMin := 1e30;
  xBauteilMax := -1e30;
  yBauteilMax := -1e30;
  zBauteilMax := -1e30;
  for i := 0 to hList.Count-1 do
  begin
    hDreieck := hList[i];
    for j := 1 to 3 do
    begin { minimale und maximale Koordinaten im Bauteil suchen }
      xBauteilMin := Min(xBauteilMin, hDreieck^.p[j].x);
      yBauteilMin := Min(yBauteilMin, hDreieck^.p[j].y);
      zBauteilMin := Min(zBauteilMin, hDreieck^.p[j].z);
      xBauteilMax := Max(xBauteilMax, hDreieck^.p[j].x);
      yBauteilMax := Max(yBauteilMax, hDreieck^.p[j].y);
      zBauteilMax := Max(zBauteilMax, hDreieck^.p[j].z);
    end;
  end;
  hMax := Max(xBauteilMax - xBauteilMin, yBauteilMax - yBauteilMin);
  hMax := Max(hMax, zBauteilMax - zBauteilMin);
end;

procedure TfrmMain.Zentrieren(hList: TList);
var i, j: integer;
    hDreieck: ^TDreieck;
begin
  Bauteilmittelpunkt.x := (xBauteilMin + xBauteilMax) / 2;
  Bauteilmittelpunkt.y := (yBauteilMin + yBauteilMax) / 2;
  Bauteilmittelpunkt.z := (zBauteilMin + zBauteilMax) / 2;
  for i := 0 to hList.Count-1 do
  begin
    hDreieck := hList[i];
    for j := 1 to 3 do
    begin
      hDreieck^.p[j].x := hDreieck^.p[j].x - Bauteilmittelpunkt.x;
      hDreieck^.p[j].y := hDreieck^.p[j].y - Bauteilmittelpunkt.y;
      hDreieck^.p[j].z := hDreieck^.p[j].z - Bauteilmittelpunkt.z;
    end;
  end;
end;

procedure TfrmMain.TrackBar1Change(Sender: TObject);
begin
  frmVisu.D3DRender;
end;

end.                    

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unit Visu;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,
  Direct3D8, d3dx8, ExtCtrls, ComCtrls, StdCtrls, KEditInt, Math;

const
  Fovy = Pi/50; // Öffnungswinkel des Sichtkegels (Field of view)

type
  // Unsere Struktur, in der wir die Dreiecke speichern
  TMyVertex = packed record
    x, y, z, { Postion }
    nx, ny, nz: single; { Normalenvektor }
    color     : dword;  { Farbe des Vertex }
  end;

const
  // Beschreibung des Vertextyps (siehe Lektion 5)
  D3D8T_CUSTOMVERTEX : dword = D3DFVF_XYZ or D3DFVF_DIFFUSE or D3DFVF_NORMAL {D3DFVF_TEX1};

type
  TfrmVisu = class(TForm)
    ppxVisu: TPaintBox;
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormShow(Sender: TObject);
    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
    procedure FormPaint(Sender: TObject);
    procedure FormDeactivate(Sender: TObject);
    procedure FormDestroy(Sender: TObject);
  private
    { Private-Deklarationen }
    // Direct3D Interfaces (siehe Lektion 5)
    lpd3d            : IDIRECT3D8;
    lpd3ddevice      : IDirect3DDevice8;
    D3DDevCaps       : TD3DCaps8;
    Licht: D3DLIGHT8;
    BauteilVB  : IDirect3DVertexBuffer8; // Vertexbuffer für Bauteil
    HwVertexProcess: boolean;
    Bauteil: array of TMyVertex; { Dreiecke des Bauteils }
    procedure FatalError(hr : HResult; FehlerMsg : string);
    procedure D3DInit;
    procedure D3DShutdown;
    procedure D3DInitScene;
    procedure D3DKillScene;
  public
    { Public-Deklarationen }
    Eye: TD3DXVECTOR3;
    procedure D3DRender;
  end;

var frmVisu: TfrmVisu;

implementation

uses Main;

{$R *.DFM}

procedure TfrmVisu.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  lpd3d       := nil;
  lpd3ddevice := nil;
  BauteilVB   := nil;
end;

// Fataler Fehler. Meldung und Programmende
procedure TfrmVisu.FatalError(hr : HResult; FehlerMsg : string);
var
  s : string;
begin
  if hr<>0 then s:=D3DXErrorString(hr)+#13+FehlerMsg else s:=FehlerMsg;
  D3DKillScene;
  D3DShutdown;
  MessageDlg(s,mtError,[mbOK],0);
  Close;
end;

// Mit dieser Funktion initialisieren wir D3D
procedure TfrmVisu.D3DInit;
var
  hr    : HRESULT;
  d3dpp : TD3DPRESENTPARAMETERS;
  d3ddm : TD3DDISPLAYMODE;
  vp    : integer;
  i, j, k: integer;
  hDreieck: ^TDreieck;
begin
  SetLength(Bauteil, 3*(frmMain.lstDreiecke.Count));
  k := 0;
  for i := 0 to frmMain.lstDreiecke.Count-1 do
  begin
    hDreieck := frmMain.lstDreiecke[i];
    for j := 1 to 3 do
    begin
      Bauteil[k].x := hDreieck^.p[j].x;
      Bauteil[k].y := hDreieck^.p[j].y;
      Bauteil[k].z := -hDreieck^.p[j].z; { Übergang von rechts- zum linksh鋘digem Koordinatensystem }
      Bauteil[k].nx := hDreieck^.n.x;
      Bauteil[k].ny := -hDreieck^.n.y;
      Bauteil[k].nz := -hDreieck^.n.z;
      Bauteil[k].color := $FFFFFF;
      inc(k);
    end;
  end;

  //Erstelle Direct3D! Mu?immer als erstes erstellt werden
  //Immer D3D_SDK_VERSION als Version setzen
  lpd3d:=Direct3DCreate8(D3D_SDK_VERSION);

  if(lpd3d=nil) then FatalError(0,'Fehler beim Erstellen von Direct3D!');

  // Setze zunächst alle D3DPRESENT_PARAMETERS auf 0
  ZeroMemory(@d3dpp,sizeof(d3dpp));
  with d3dpp do begin
    SwapEffect:=D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
    hDeviceWindow := frmVisu.Handle; // Dies ist unser HWND von TForm

    // Wir brauche einen Z-Buffer also schalten wir ihn ein
    EnableAutoDepthStencil := TRUE;
    AutoDepthStencilFormat := D3DFMT_D16;

    // Initialisieren des Backbuffers
    Windowed := true;
    // Fenster
    hr:=lpd3d.GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT,d3ddm);
    if failed(hr) then FatalError(hr,'Fehler beim Ermitteln des Dislaymodes');
      BackBufferFormat := d3ddm.Format;
  end;

  // Hardware T&L?
  hr:=lpd3d.GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT,D3DDEVTYPE_HAL,D3dDevCaps);
  if FAILED(hr) then FatalError(hr,'Fehler beim Abfragen der DevCaps');
  HwVertexProcess:=D3dDevCaps.DevCaps and D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT <> 0;

  if HwVertexProcess then vp:=D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING
  else vp:=D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING;

  //Erstellen des D3D-Device
  hr:=lpd3d.CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT,
                         D3DDEVTYPE_HAL,
                         Handle,
                         vp,
                         d3dpp,
                         lpd3ddevice);
  if FAILED(hr) then FatalError(hr,'Fehler beim Erzeugen des 3D-Device');
end;

// *** D3DShutdown hier werden die Resourcen von D3D wieder freigegeben
procedure TfrmVisu.D3DShutdown;
begin
  if assigned(lpd3ddevice) then lpd3ddevice:=nil;
  if assigned(lpd3d) then lpd3d:=nil;
end;

// Initialisieren der Szenenobjekte
procedure TfrmVisu.D3DInitScene;
var
  hr            : HRESULT;
  vbVertices    : pByte;
  ProjMatrix    : TD3DXMATRIX;
  Gr: Integer;
  EntfLicht : single;
begin
  Gr := SizeOf(TMyVertex) * Length(Bauteil);
  if assigned(lpd3ddevice) then with lpd3ddevice do begin
    // Vertex Buffer für Würfel
    hr:=CreateVertexBuffer (Gr,
                            D3DUSAGE_WRITEONLY,  // Nur Schreibzugriffe
                            D3D8T_CUSTOMVERTEX,  // Unser Vertex
                            D3DPOOL_MANAGED,
                            BauteilVB);              // Pointer zu unserem Buffer
    if FAILED(hr) then FatalError(hr,'Fehler beim Erstellen des Vertex-Buffers');

    // Nun kopieren wir unsere Vertizes in den Buffer
    // Wir müssen es zuvor mit Lock festhalten, um es bearbeiten zu können
    with BauteilVB do begin
      hr:=Lock(0,Gr,vbVertices,0);
      if FAILED(hr) then FatalError(hr,'Fehler beim Locken des Vertex-Buffers');
      // Hier wird der Vertexbuffer kopiert.
      Move(Bauteil[0],vbVertices^,Gr);
      // Und wieder loslassen
      Unlock;
    end;

    Eye.x := 0;
    Eye.y := 0;
    Eye.z := -frmMain.hMax/2/tan(Fovy/2);
    EntfLicht := 2*Eye.z;

    Licht._Type := D3DLIGHT_DIRECTIONAL;    // make the light type 'directional light'
    Licht.Diffuse := D3DXCOLOR(1, 1, 1, 1);    // set the light's color
    Licht.Position := D3DXVECTOR3(EntfLicht, 0, 0);
    Licht.Direction := D3DXVECTOR3(1, 1, 1);
    SetLight(0, Licht);
    LightEnable(0, true);

    Licht.Position := D3DXVECTOR3(0, -EntfLicht, 0);
    Licht.Direction := D3DXVECTOR3(-1, -1, -1);
    SetLight(1, Licht);
    LightEnable(1, true);

    // Z-Buffer beim Rendern einschalten
    SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, D3DZB_TRUE);

    // Erstelle eine Projektionsmatrix
    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(ProjMatrix,  // Resultierende Matrix
                               Fovy,        // Öfnungswinkel des Sichtkegels
                               ppxVisu.Width{frmVisu.Width}/ppxVisu.Height{frmVisu.Height},     // Seitenverhältnis der Ansicht
                               1.0,         // Mindeste N鋒e                               10000.0);     // Maximal sichtbare Entfernung
    SetTransform(D3DTS_PROJECTION, ProjMatrix);
  end;
end;

procedure TfrmVisu.D3DKillScene;
begin
  BauteilVB := nil;
end;

// Rendern der Szene
procedure TfrmVisu.D3DRender;
var
  ViewMatrix, RotMatrix, RotMatrixX, RotMatrixY, WorldMatrix: TD3DXMATRIX;
  At, Up: TD3DXVECTOR3;
begin
  if assigned(lpd3ddevice) then with lpd3ddevice do begin
    Clear(0,           // Wieviel Rechtecke löschen? 0 Löscht alle
          nil,         // Pointer zu den Rechtecken. nil = Ganzer Bildschirm
          D3DCLEAR_TARGET or D3DCLEAR_ZBUFFER,
          D3DCOLOR_XRGB(200,0,100), //Hintergrundfarbe
          1,           // Lösche ZBuffer ( Wir haben momentan noch keinen )
          0 );

    if SUCCEEDED(BeginScene) then begin

      At := D3DXVECTOR3(0, 0, -1); // look
      Up := D3DXVECTOR3(0, 1, 0);
      D3DXMatrixLookAtLH (ViewMatrix, Eye, At, Up); // Hier erstellen wir unsere SichtMatrix

      { neg. Winkel, da wir den Beobachter rotieren lassen (aber bei Y nicht?) }
      (*if frmMain.mnuRotKoerper.Checked then
      begin
        case frmRotation.cbxRotAchse.ItemIndex of
          0: D3DXMatrixRotationX(RotMatrix, pi/180*frmRotation.trbRot.Position);
          1: D3DXMatrixRotationY(RotMatrix, pi/180*frmRotation.trbRot.Position);
        end;
      end
      else begin*)
//        D3DXMatrixIdentity(RotMatrix);
        D3DXMatrixRotationX(RotMatrixX, frmMain.TrackBar1.Position/180*pi);
        D3DXMatrixRotationY(RotMatrixY, frmMain.TrackBar2.Position/180*pi);
      //end;

      D3DXMatrixMultiply(RotMatrix, RotMatrixX, RotMatrixY);

      D3DXMatrixMultiply(ViewMatrix, RotMatrix, ViewMatrix);
      D3DXMatrixIdentity(WorldMatrix);
      SetTransform(D3DTS_VIEW, ViewMatrix);
      SetTransform(D3DTS_WORLD, WorldMatrix);
      // Vertex Typ einstellen
      SetVertexShader(D3D8T_CUSTOMVERTEX);

      // Stream auf Vertexbuffer für Würfel setzen
      SetStreamSource(0,BauteilVB,sizeof(TMyVertex));
      DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, frmMain.lstDreiecke.Count);

      SetStreamSource(0, BauteilVB, SizeOf(TMyVertex));
      SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CW);

      EndScene;
    end;
    Present(nil,nil,0,nil); // Zeige Resultate auf dem Bildschirm
  end;
end;

procedure TfrmVisu.FormShow(Sender: TObject);
begin
  (*Width  := frmOptionen.ediGroesse.Wert + Width - ClientWidth;
  Height := frmOptionen.ediGroesse.Wert + Height - ClientHeight;*)
  D3DInit;     // Initialisieren von D3D
  D3DInitScene;
  D3DRender;   // Darstellung der 3D-Szene
end;

procedure TfrmVisu.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
  D3DKillScene; // Lösche die 3D-Szene bevor wir D3D beenden
  D3DShutdown;  // Lösche D3D
end;

procedure TfrmVisu.FormPaint(Sender: TObject);
begin
  D3DRender;
end;

procedure TfrmVisu.FormDeactivate(Sender: TObject);
begin
  D3DRender;
end;

procedure TfrmVisu.FormDestroy(Sender: TObject);
begin
  Close;
end;

end.