Evergine + Avalonia

Moderne Benutzeroberflächen und industrielles 3D-Rendering in einer einzigen Anwendung

Das neue Evergine-Release bringt die Integration mit Avalonia, einem der relevantesten UI-Frameworks im aktuellen .NET-Ökosystem. Diese Integration ermöglicht es, Avalonia-Anwendungen mit einer integrierten Evergine-Render-Surface zu erstellen, und erleichtert die Entwicklung von Lösungen, die moderne Benutzeroberflächen, Geschäftslogik und Echtzeit-3D-Visualisierung in einem einzigen Erlebnis vereinen.

Diese Neuerung stärkt eine der strategischen Prioritäten von Evergine: sich nicht auf eine isolierte Grafik-Engine zu beschränken, sondern 3D-Technologie anzubieten, die sich in reale Anwendungen mit unterschiedlichen Fenstersystemen, UI-Frameworks und Produktarchitekturen integrieren lässt.

1. Was ist Avalonia?

Avalonia ist ein plattformübergreifendes Open-Source-UI-Framework für .NET. Es ermöglicht die Entwicklung von Anwendungen mit Technologien, die vielen Entwicklern aus dem Microsoft-Ökosystem vertraut sind, etwa C#, XAML und Muster wie MVVM. Sein Ziel ist es, eine moderne Möglichkeit zur Entwicklung von Desktop- und plattformübergreifenden Anwendungen zu bieten, ohne sich ausschließlich auf das Windows-Ökosystem zu beschränken.

Im Gegensatz zu anderen Frameworks, die die nativen Steuerelemente des jeweiligen Betriebssystems kapseln, verwendet Avalonia eine eigene Rendering-Engine zum Zeichnen der Steuerelemente. Dadurch bietet es ein einheitliches Erscheinungsbild auf allen Plattformen und verringert visuelle Unterschiede oder unerwartetes Verhalten zwischen Windows, macOS, Linux und anderen Umgebungen.

Einer der interessantesten Aspekte von Avalonia ist, dass es Teams vertraut ist, die bereits mit WPF, UWP, WinUI oder anderen XAML-basierten UI-Stacks gearbeitet haben. Die Trennung zwischen View, Präsentationslogik und Datenmodell passt gut zu MVVM-Architekturen, die in professionellen .NET-Anwendungen üblich sind. Teams mit Erfahrung in Desktop-Tools für Unternehmen können Avalonia so leichter einführen, ohne ihr bisheriges Wissen vollständig aufzugeben.

Seine Marktpräsenz ist vor allem bei .NET-Teams gewachsen, die eine moderne Alternative für plattformübergreifende Desktop-Anwendungen suchen. WPF ist nach wie vor eine sehr solide und weit verbreitete Technologie unter Windows, ist aber nicht als plattformübergreifende Lösung konzipiert. WinUI bietet ein modernes Erlebnis für Windows, ist aber ebenfalls stark auf dieses Ökosystem ausgerichtet. MAUI ist stärker auf mobile und plattformübergreifende Anwendungen mit nativer UI ausgerichtet. Avalonia besetzt eine besonders interessante Nische für plattformübergreifende Desktop-Anwendungen, technische Tools, Industriesoftware, HMIs, Editoren, Konfiguratoren und Unternehmensanwendungen, die eine umfangreiche und einheitliche Benutzeroberfläche benötigen.

Ein weiterer relevanter Aspekt ist die Ausrichtung auf industrielle und eingebettete Szenarien. In solchen Anwendungen ist die Benutzeroberfläche nicht einfach eine ästhetische Ebene, sondern ein kritischer Teil des Betriebs. Gefragt sind robuste Oberflächen, Datenpanels, Echtzeitvisualisierung, Touchscreen-Unterstützung, Bereitstellung auf spezifischer Hardware und ein zuverlässiges Erlebnis über lange Nutzungszeiträume. Avalonia passt gut in diesen Kontext, da es die Flexibilität von .NET mit einem eigenen Rendering-Modell, Styling-Möglichkeiten, fortgeschrittenen Steuerelementen und einer Architektur für komplexe Anwendungen verbindet.

Kurz gesagt hat sich Avalonia als eine der interessantesten Alternativen für die Entwicklung moderner Benutzeroberflächen in .NET etabliert, insbesondere wenn man über die reine Windows-Umgebung hinausgehen möchte, ohne auf C#, XAML und MVVM zu verzichten.

2. Integration von Evergine + Avalonia

Die neue Integration ermöglicht Anwendungen, in denen Avalonia die Benutzeroberfläche übernimmt und Evergine die 3D-Render-Surface bereitstellt. Konzeptionell fungiert die Avalonia-Anwendung als Hauptcontainer: Sie definiert Fenster, visuelle Struktur, Panels, Buttons, Menüs, Layouts, Styles und Interaktionslogik. Innerhalb dieser Oberfläche wird Evergine als eigener Renderbereich integriert, in dem eine 3D-Szene dargestellt werden kann – mit Modellen, Kameras, Lichtern, Materialien, Animationen, Simulationen, Industriedaten oder beliebigen anderen von der Engine verwalteten Inhalten.

Abbildung 1 – Architektur der Integration von Evergine + Avalonia

Diese Architektur ist besonders nützlich, weil sie die Verantwortlichkeiten klar trennt. Avalonia verwaltet die Benutzererfahrung und die Anwendungsebene. Evergine verwaltet das 3D-Rendering, die Szene, Grafikressourcen, Kamera, Beleuchtung und die visuelle Echtzeitlogik. Das Ergebnis ist eine Anwendung, in der beide Technologien zusammenarbeiten und dabei ihre Spezialisierung beibehalten.

Mit Avalonia erhält Evergine einen zusätzlichen Weg, solche Anforderungen zu erfüllen. Die Integration erlaubt es, das gesamte .NET-Ökosystem zu nutzen: Services, MVVM-Muster, Data Binding, Commands, Dependency Injection, Unternehmensbibliotheken, API-Zugriff, Backend-Kommunikation und die gesamte übliche Logik einer professionellen Anwendung. Gleichzeitig bietet Evergine die Möglichkeit, fortgeschrittene 3D-Inhalte zu rendern, mit komplexen Szenen zu arbeiten und eine Grafikgrundlage für Echtzeitvisualisierung bereitzustellen.

Typische Anwendungsfälle

Die Kombination beider Technologien eröffnet sehr konkrete und wertvolle Szenarien:

• Produktkonfigurator: Der Benutzer ändert Optionen in Avalonia-Panels und sieht das Ergebnis sofort in einer Evergine-Szene.
• Industrieller digitaler Zwilling: Die 3D-Szene stellt eine Industrieanlage dar, und Avalonia zeigt Echtzeitdaten, Alarme, KPIs oder Bedienelemente an.
• Szenen- oder Asset-Editor: Entitätsbaum links, Eigenschaftsinspektor rechts, Evergine-3D-Ansicht in der Mitte.
• HMI / Bedienpanel: robuste Touch-Oberfläche mit Avalonia und 3D-Visualisierung des gesteuerten Prozesses oder der Maschinen.

3. Neue Vorlage im Evergine Launcher

Eine der wichtigsten Neuerungen dieses Release ist nicht nur die technische Integration, sondern auch eine neue Vorlage im Evergine Launcher. Mit dieser Vorlage lässt sich direkt ein Basisprojekt mit Avalonia + Evergine erstellen, ohne dass der Entwickler die gesamte Anfangsinfrastruktur manuell aufbauen muss.

Aus Produktsicht ist das besonders wichtig. Eine Integration kann technisch leistungsstark sein, doch wenn ihre Nutzung zu viele Schritte, manuelle Konfiguration oder internes Wissen erfordert, wird ihre Einführung schwieriger. Die Vorlage verringert diese Hürden. Sie ermöglicht es, ein neues Projekt zu erstellen, auszuführen und schnell eine Avalonia-Anwendung mit einsatzbereiter Evergine-Render-Surface zu erhalten.

Die Vorlage dient als offizieller Einstiegspunkt für neue Projekte, die beide Technologien kombinieren möchten. Sie definiert eine empfohlene Ausgangsstruktur, übernimmt die Basiskonfiguration und bietet Entwicklern einen klaren Weg, sich auf die Entwicklung der Anwendung zu konzentrieren, statt Zeit in die Einrichtung der Umgebung von Grund auf zu investieren.

4. Aktualisiertes Beispiel UIWindowSystemsDemo

Zusammen mit der neuen Vorlage wurde auch das Beispiel UIWindowSystemsDemo (in den Evergine-Beispielen enthalten) aktualisiert, um die Avalonia-Integration aufzunehmen. Dieses Repository ist besonders nützlich, da es verschiedene Wege zeigt, Evergine in Anwendungen mit unterschiedlichen Fenstersystemen und UI-Frameworks zu integrieren. Es enthält Beispiele mit Technologien wie WPF, WinUI, MAUI, SDL und jetzt auch Avalonia und ist damit eine praktische Referenz dafür, wie Evergine mit unterschiedlichen Anwendungsmodellen im .NET- und plattformübergreifenden Ökosystem zusammenspielen kann.

Die Aufnahme von Avalonia in das Beispiel erfüllt einen doppelten Zweck. Einerseits dient es als technische Demonstration der Integration: Es zeigt, wie eine reale Anwendung aufgebaut ist, wie Evergine in der Avalonia-Umgebung initialisiert wird und wie das Zusammenspiel von UI und 3D-Rendering organisiert ist. Andererseits dient es als Lernmaterial für Entwickler, die über die Ausgangsvorlage hinausgehen und ein vorbereitetes Beispiel aus dem offiziellen Beispielsatz durchsehen möchten.

Diese Art von Beispiel ist sehr wichtig, weil sich Integrationen von UI-Systemen in der Regel nicht allein durch das Lesen einer Beschreibung vollständig erschließen. Entwickler müssen die Ordnerstruktur, den Lebenszyklus der Anwendung, die Initialisierung der Steuerelemente, die Anbindung der Szene, die Verwaltung der Oberflächengröße, die Interaktion mit dem Fenster und die Art sehen, wie die Engine in der UI gehostet wird. Ein funktionierendes Beispiel verkürzt die Zeit erheblich, die nötig ist, um den richtigen Ansatz zu verstehen.

Da sich das Beispiel zudem neben anderen Integrationen befindet, lassen sich verschiedene Technologien vergleichen. Ein Entwickler, der Evergine bereits mit WPF oder WinUI verwendet hat, kann sich das neue Avalonia-Projekt ansehen und besser verstehen, was sich ändert, was gleich bleibt und welche Möglichkeiten dieser neue Stack bietet.

5. Fazit

Die Einführung von Avalonia in Evergine ist ein wichtiger Schritt, um Echtzeit-3D-Rendering noch näher an professionelle .NET-Anwendungen heranzubringen. Avalonia bringt eine moderne, quelloffene und plattformübergreifende UI-Technologie mit einem Entwicklungsmodell mit, das Teams vertraut ist, die bereits mit C#, XAML und MVVM arbeiten. Evergine liefert die industrielle 3D-Ebene, die Szene, das Echtzeit-Rendering und die Funktionen, die für Visualisierer, Konfiguratoren, Simulatoren und fortgeschrittene Tools erforderlich sind.

Die neue Integration ermöglicht es, beide Welten in einer einzigen Anwendung zu vereinen. Die neue Vorlage im Evergine Launcher senkt die Einstiegshürde und bietet einen direkten Weg zum Start eines Avalonia-+-Evergine-Projekts. Und das aktualisierte Beispiel UIWindowSystemsDemo bietet eine praktische Referenz dafür, wie diese Integration innerhalb der bereits von Evergine unterstützten UI-Systeme organisiert ist.

Avalonia ergänzt damit das Evergine-Ökosystem als neue Option für umfangreiche, plattformübergreifende Benutzeroberflächen rund um industrielle 3D-Erlebnisse. Für .NET-Teams, die über den Vollbildmodus hinausgehen und vollständige Tools, Editoren oder Industrieanwendungen entwickeln möchten, bietet die Kombination aus Evergine und Avalonia heute eine solide, moderne und produktionsreife Grundlage.