حدد نموذجا من موضعه على الشاشة

ملخص

يسمح لك بتحديد النموذج في موضع مؤشر الماوس. عند تحريك مؤشر الماوس فوق النموذج، يتغير نص النتيجة إلى True.

بيئة التشغيل

المتطلبات المسبقه

بيئة التشغيل

كيفية العمل مع العينة

مادة

تحويل إحداثيات الشاشة إلى إحداثيات مكانية ثلاثية الأبعاد

قد ترغب في تحديد نموذج في مساحة 3D باستخدام الماوس. في هذه الحالة ، من الضروري تحويل نقطة الإحداثيات ثنائية الأبعاد على الشاشة إلى الإحداثيات ثلاثية الأبعاد حيث يوجد النموذج وتنفيذ حكم ضرب.

ومع ذلك ، من أجل تمديد العنصر من 2D إلى 3D ، لا يمكن العثور على نقطة بإحداثيات ثلاثية الأبعاد من إحداثيات الشاشة ثنائية الأبعاد من X و Y فقط. على سبيل المثال ، إذا كنت تتخيل النقر بالفعل على الشاشة ، فستفهم أنه لا يمكن تحديد ما إذا كان الموضع في الفضاء ثلاثي الأبعاد عند النقر أمام الكائن أو الكائن نفسه أو خلف الكائن.

لذلك ، بدلا من تمثيل الموضع الذي تم النقر عليه كنقطة ، يتم التعامل معه على أنه خط ممتد من موضع الكاميرا في اتجاه النقرة. من خلال إجراء اكتشاف الاصطدام بين الخط والكائن ، من الممكن تحديد نموذج. بالمناسبة ، يمكن التعامل مع معلمات الخط في XNA بواسطة هيكل يسمى Ray.

احصل على الموضع في الفضاء ثلاثي الأبعاد من موضع الشاشة

لا يمتلك XNA طريقة للعثور على خط في اتجاه النقر على الشاشة. ومع ذلك ، نظرا لأنه من الممكن العثور على نقطة في الفضاء ثلاثي الأبعاد من خلال تحديد إحداثيات الشاشة وعمقها ، فمن الممكن العثور على خط عن طريق توصيل موضع الكاميرا ونقطة إحداثيات الفضاء ثلاثية الأبعاد التي تم تحويلها على عمق معين.

من السهل العثور على إحداثيات مساحة الكائن من إحداثيات مساحة الشاشة باستخدام طريقة "Viewport.Unproject".

// ビューポートを取得
Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;

// スクリーンの位置を Vector3 で作成 (Z は 1.0 以下を設定)
Vector3 screenPosition = new Vector3(this.markPosition, 1.0f);

// スクリーン座標を３次元座標に変換
Vector3 worldPoint = viewport.Unproject(screenPosition,
                                        this.projection,
                                        this.view,
                                        Matrix.Identity);

الوسيطة الأولى هي Vector3 مع إحداثيات الشاشة والعمق. اضبط X وY على إحداثيات الشاشة، وZ على قيمة العمق. يعتمد العمق على معلمات "nearPlaneDistance" و"farPlaneDistance" لمصفوفة العرض، حيث يمكنك تحديد 0.0f للعثور على المسافة من موضع الكاميرا إلى nearPlaneDistance، و1.0f لتحديد المسافة من موضع الكاميرا إلى farPlaneDistance.

الوسيطة الثانية هي مصفوفة الإسقاط ، والوسيطة الثالثة هي مصفوفة العرض.

يمكنك العثور على متجه مساحة الكائن كقيمة الإرجاع.

Viewport.Unproject أسلوب

يعرض متجه من مساحة الشاشة إلى مساحة الكائن.

إنشاء شعاع

يمكن أن تكون معلمات الخط هياكل راي. الوسيطة الأولى للمنشئ هي نقطة بداية الشعاع ، والوسيطة الثانية هي اتجاه الأشعة.

اضبط موضع الكاميرا كنقطة بداية واحسب الاتجاه عن طريق طرح موضع الكاميرا من إحداثيات الفضاء ثلاثية الأبعاد التي تم تحويلها بالفعل إلى اتجاه. يتم تعيين الاتجاه إلى متجه وحدة باستخدام طريقة Vector3.Normalize.

// マークが指す方向へのレイを作成
Ray ray = new Ray(this.cameraPosition,
                    Vector3.Normalize(worldPoint - this.cameraPosition));

Ray منشئ

قم بإنشاء مثيل لبنية "Ray" التي تحتوي على معلمات الخط.

صندوق ضرب الكرة والشعاع

تحتوي فئة ModelMesh التي تم تحميلها من مسار المحتوى على بيانات المجال التي تشمل الشبكة، والتي تسمى خاصية BoundingSphere. من خلال تحديد الشعاع الذي قمت بإنشائه للتو في طريقة Intersects لهذه الفئة ، يمكنك التحقق مما إذا كان الكرة والشعاع يصطدمان.

في حالة حدوث تصادم ، يتم إرجاع المسافة بين بداية الشعاع ونقطة الاصطدام. إذا لم يكن هناك تصادم ، يتم إرجاع null ، لذلك تتحقق العينة مما إذا كان هناك تصادم عن طريق الحكم الفارغ.

ومع ذلك ، تفترض هذه الطريقة أن النموذج يقع في الأصل. إذا كنت تقوم بتحريك النموذج ، فستحتاج إلى تحويل الأشعة أثناء تحرك النموذج.

بالمناسبة ، نموذج العينة هذا عبارة عن كرة ، لذلك أعتقد أنه يمكن تحديده بدقة.

// 球とレイとの当たり判定を行う
this.isHit = false;
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
    if (mesh.BoundingSphere.Intersects(ray) != null)
    {
        // 球とレイは交差している
        this.isHit = true;
        break;
    }
}

BoundingSphere.Intersects أسلوب

يتم إجراء الكشف عن الاصطدام بين الكرة الشاملة والشعاع.

جميع الرموز

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using Microsoft.Xna.Framework;
using Microsoft.Xna.Framework.Audio;
using Microsoft.Xna.Framework.Content;
using Microsoft.Xna.Framework.GamerServices;
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
using Microsoft.Xna.Framework.Input;
using Microsoft.Xna.Framework.Media;
#if WINDOWS_PHONE
using Microsoft.Xna.Framework.Input.Touch;
#endif

namespace ModelSelectByScreenPosition
{
    /// <summary>
    /// ゲームメインクラス
    /// </summary>
    public class GameMain : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {
        /// <summary>
        /// グラフィックデバイス管理クラス
        /// </summary>
        private GraphicsDeviceManager graphics = null;

        /// <summary>
        /// スプライトのバッチ化クラス
        /// </summary>
        private SpriteBatch spriteBatch = null;

        /// <summary>
        /// スプライトでテキストを描画するためのフォント
        /// </summary>
        private SpriteFont font = null;

        /// <summary>
        /// モデル
        /// </summary>
        private Model model = null;

        /// <summary>
        /// マーク
        /// </summary>
        private Texture2D mark = null;

        /// <summary>
        /// マーク画像の中心位置
        /// </summary>
        private Vector2 markCenterPosition = Vector2.Zero;

        /// <summary>
        /// マークの位置
        /// </summary>
        private Vector2 markPosition = new Vector2(100.0f, 100.0f);

        /// <summary>
        /// モデルへの当たり判定フラグ
        /// </summary>
        private bool isHit = false;

        /// <summary>
        /// カメラの位置
        /// </summary>
        private Vector3 cameraPosition = new Vector3(0.0f, 0.0f, 10.0f);

        /// <summary>
        /// ビューマトリックス
        /// </summary>
        private Matrix view;

        /// <summary>
        /// プロジェクションマトリックス
        /// </summary>
        private Matrix projection;


        /// <summary>
        /// GameMain コンストラクタ
        /// </summary>
        public GameMain()
        {
            // グラフィックデバイス管理クラスの作成
            this.graphics = new GraphicsDeviceManager(this);

            // ゲームコンテンツのルートディレクトリを設定
            this.Content.RootDirectory = "Content";

#if WINDOWS_PHONE
            // Windows Phone のデフォルトのフレームレートは 30 FPS
            this.TargetElapsedTime = TimeSpan.FromTicks(333333);

            // バックバッファサイズの設定
            this.graphics.PreferredBackBufferWidth = 480;
            this.graphics.PreferredBackBufferHeight = 800;

            // フルスクリーン表示
            this.graphics.IsFullScreen = true;
#endif
        }

        /// <summary>
        /// ゲームが始まる前の初期化処理を行うメソッド
        /// グラフィック以外のデータの読み込み、コンポーネントの初期化を行う
        /// </summary>
        protected override void Initialize()
        {
            // ビューマトリックス
            this.view = Matrix.CreateLookAt(
                        this.cameraPosition,
                        Vector3.Zero,
                        Vector3.Up
                    );

            // プロジェクションマトリックス
            this.projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
                        MathHelper.ToRadians(45.0f),
                        (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
                            (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
                        1.0f,
                        100.0f
                    );

            // コンポーネントの初期化などを行います
            base.Initialize();
        }

        /// <summary>
        /// ゲームが始まるときに一回だけ呼ばれ
        /// すべてのゲームコンテンツを読み込みます
        /// </summary>
        protected override void LoadContent()
        {
            // テクスチャーを描画するためのスプライトバッチクラスを作成します
            this.spriteBatch = new SpriteBatch(this.GraphicsDevice);

            // フォントをコンテンツパイプラインから読み込む
            this.font = this.Content.Load<SpriteFont>("Font");

            // モデルを作成
            this.model = this.Content.Load<Model>("Model");

            // ライトとビュー、プロジェクションはあらかじめ設定しておく
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
                {
                    // デフォルトのライト適用
                    effect.EnableDefaultLighting();

                    // ビューマトリックスをあらかじめ設定
                    effect.View = this.view;

                    // プロジェクションマトリックスをあらかじめ設定
                    effect.Projection = this.projection;
                }
            }

            // マーク作成
            this.mark = this.Content.Load<Texture2D>("Mark");

            // マークの中心位置
            this.markCenterPosition = new Vector2(this.mark.Width / 2, this.mark.Height / 2);
        }

        /// <summary>
        /// ゲームが終了するときに一回だけ呼ばれ
        /// すべてのゲームコンテンツをアンロードします
        /// </summary>
        protected override void UnloadContent()
        {
            // TODO: ContentManager で管理されていないコンテンツを
            //       ここでアンロードしてください
        }

        /// <summary>
        /// 描画以外のデータ更新等の処理を行うメソッド
        /// 主に入力処理、衝突判定などの物理計算、オーディオの再生など
        /// </summary>
        /// <param name="gameTime">このメソッドが呼ばれたときのゲーム時間</param>
        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // キーボードの情報取得
            KeyboardState keyboardState = Keyboard.GetState();

            // ゲームパッドの情報取得
            GamePadState gamePadState = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);

            // Xbox 360 コントローラ、Windows Phone の BACK ボタンを押したときに
            // ゲームを終了させます
            if (gamePadState.Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
            {
                this.Exit();
            }

            // 移動スピード
            float speed = 200.0f;

            // キーボードによるマークの移動
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Left))
            {
                this.markPosition.X -= speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Right))
            {
                this.markPosition.X += speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up))
            {
                this.markPosition.Y -= speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down))
            {
                this.markPosition.Y += speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }

            // ゲームパッドによるマークの移動
            if (gamePadState.IsConnected)
            {
                this.markPosition.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed *
                                       (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
                this.markPosition.Y -= gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed *
                                       (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }

            // マウス処理
            MouseState mouseState = Mouse.GetState();

            if (mouseState.X >= 0 && mouseState.X < this.Window.ClientBounds.Width &&
                mouseState.Y >= 0 && mouseState.Y < this.Window.ClientBounds.Height &&
                mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed)
            {
                // マウスがウインドウ内にあればマウスの位置を優先する
                this.markPosition = new Vector2(mouseState.X, mouseState.Y);
            }

            // ビューポートを取得
            Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;

            // スクリーンの位置を Vector3 で作成 (Z は 1.0 以下を設定)
            Vector3 screenPosition = new Vector3(this.markPosition, 1.0f);

            // スクリーン座標を３次元座標に変換
            Vector3 worldPoint = viewport.Unproject(screenPosition,
                                                    this.projection,
                                                    this.view,
                                                    Matrix.Identity);

            // マークが指す方向へのレイを作成
            Ray ray = new Ray(this.cameraPosition,
                              Vector3.Normalize(worldPoint - this.cameraPosition));

            // 球とレイとの当たり判定を行う
            this.isHit = false;
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                if (mesh.BoundingSphere.Intersects(ray) != null)
                {
                    // 球とレイは交差している
                    this.isHit = true;
                    break;
                }
            }

            // 登録された GameComponent を更新する
            base.Update(gameTime);
        }

        /// <summary>
        /// 描画処理を行うメソッド
        /// </summary>
        /// <param name="gameTime">このメソッドが呼ばれたときのゲーム時間</param>
        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            // 画面を指定した色でクリアします
            this.GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);

            // Zバッファを有効にする
            this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;

            // モデルを描画
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                mesh.Draw();
            }

            // スプライトの描画準備
            this.spriteBatch.Begin();

            // マーク描画
            this.spriteBatch.Draw(this.mark, this.markPosition,
                null, Color.White, 0.0f,
                this.markCenterPosition, 1.0f, SpriteEffects.None, 0.0f);

            // テキスト描画
            this.spriteBatch.DrawString(this.font,
                "Cursor Key Press or" + Environment.NewLine +
                "   MouseLeftButton Drag" + Environment.NewLine +
                "Hit : " + this.isHit,
                new Vector2(50.0f, 50.0f), Color.White);

            // スプライトの一括描画
            this.spriteBatch.End();

            // 登録された DrawableGameComponent を描画する
            base.Draw(gameTime);
        }
    }
}