Dibuixar un polígon trigonal utilitzant una memòria intermèdia de vèrtex

Pàgina actualitzada :
Data de creació de la pàgina :

resum

Mitjançant l'ús de memòries intermèdies de vèrtexs, els polígons es poden dibuixar ràpidament.

頂点バッファを使用した3角形ポリゴンの描画

Entorn operatiu

Prerequisits

Versions XNA compatibles
  • 4.0
Plataformes compatibles
  • Windows (XP SP2 o posterior, Vista, 7)
  • Xbox 360
  • Windows Phone 7
Versió del shader de vèrtex necessària per al Windows 2.0
Versió de Pixel Shader necessària per a Windows 2.0

Entorn operatiu

plataforma
  • Windows 7
  • Xbox 360
  • Emulador de Windows Phone 7

substància

Quan dibuixeu un polígon, podeu dibuixar-lo utilitzant una cosa anomenada "memòria intermèdia de vèrtexs". La memòria intermèdia de vèrtex es pot omplir amb dades de vèrtex per utilitzar-les quan es dibuixin primitives com ara polígons. La memòria intermèdia de vèrtex permet col·locar dades de vèrtex a la memòria de vídeo, i el pipeline de dibuix pot intercanviar dades molt més ràpid que des de la memòria principal normal, de manera que es pot esperar que millori la velocitat de dibuix.

En el cas d'un sol polígon com aquest, no pots sentir que estàs dibuixant a gran velocitat, però crec que l'efecte és visible quan es dibuixen milers o desenes de milers de polígons.

camp

/// <summary>
/// 頂点バッファ
/// </summary>
private VertexBuffer vertexBuffer = null;

Per utilitzar una memòria intermèdia de vèrtexs, utilitzeu la classe "VertexBuffer". Si les dades de vèrtex definides per l'usuari s'enviaven al pipeline cada vegada que es dibuixaven, les dades de vèrtex s'havien de mantenir en tot moment, però si es creava una memòria intermèdia de vèrtexs, la memòria intermèdia de vèrtex gestiona les dades de vèrtexs, de manera que no hi ha necessitat de conservar les dades de vèrtexs.

Creació d'una memòria intermèdia de vèrtex

// 頂点の数
int vertexCount = 3;

// 頂点バッファ作成
this.vertexBuffer = new VertexBuffer(this.GraphicsDevice,
    typeof(VertexPositionColor), vertexCount, BufferUsage.None);

En el mètode LoadGraphicsContent, estem creant un VertexBuffer.

El primer argument és un GraphicsDevice.

El segon argument especifica el tipus d'estructura que conté les dades de vèrtex, o la declaració de vèrtex de les dades de vèrtex que s'utilitzaran. Aquí, typeof es passa en el tipus de l'estructura. Com que la "posició del vèrtex" i el "color del vèrtex" s'utilitzen per a les dades del vèrtex, l'estructura "VertexPositionColor" proporcionada pel marc XNA s'especifica com a estàndard.

El tercer argument especifica el nombre de vèrtexs a crear.

El quart argument especifica l'ús de la memòria intermèdia de vèrtexs, però si no hi ha res en particular, podeu especificar "BufferUsage.None".

VertexBuffer constructor

Creeu una instància de la classe "VertexBuffer" per crear dades de vèrtex.

gràficsDispositiu Dispositius gràfics Especifica el GraphicsDevice que s'ha d'associar amb la memòria intermèdia de vèrtexs.
Tipus de vèrtex Tipus Especifica el tipus de dades de vèrtex que s'utilitzaran.
Nombre de vèrtexs Int Especifica el nombre de vèrtexs que s'han de crear.
ús Ús de memòria intermèdia Especifica l'ús de la memòria intermèdia de vèrtexs. Si no hi ha res en particular, especifiqueu "BufferUsage.None".
// 頂点データを作成する
VertexPositionColor[] pointList = new VertexPositionColor[vertexCount];

pointList[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f3.0f0.0f), Color.Red);
pointList[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(3.0f-2.0f0.0f), Color.Blue);
pointList[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-3.0f-2.0f0.0f), Color.Green);

// 頂点データを頂点バッファに書き込む
this.vertexBuffer.SetData(pointList);

Després de crear la memòria intermèdia de vèrtexs, establiu la memòria intermèdia de vèrtexs amb dades de vèrtex. Per definir dades de vèrtex, utilitzeu el mètode "VertexBuffer.SetData".

Una vegada que les dades del vèrtex s'estableixen a la memòria intermèdia de vèrtexs, són gestionades per la memòria intermèdia de vèrtexs, de manera que si ja no les utilitzeu, podeu descartar-les tal com estan.

VertexBuffer.SetData mètode

Definiu les dades del vèrtex a la memòria intermèdia de vèrtex.

T Tipus de valor Especifica l'estructura de les dades de vèrtex que s'utilitzaran.
dades T[] Especifica una matriu de dades de vèrtexs que s'han d'establir a la memòria intermèdia de vèrtexs. La mida especificada a la memòria intermèdia de vèrtex ha de coincidir amb la mida de les dades de vèrtex que s'han de definir.

dibuix

// 描画に使用する頂点バッファをセットします
this.GraphicsDevice.SetVertexBuffer(this.vertexBuffer);

// パスの数だけ繰り返し描画
foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
{
    // パスの開始
    pass.Apply();

    // 三角形を描画する
    this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 1);
}

Per dibuixar un polígon, definiu la memòria intermèdia de vèrtex que s'utilitzarà per dibuixar. El GraphicsDevice té un mètode "SetVertexBuffer" que estableix la memòria intermèdia de vèrtexs.

GraphicsDevice.SetVertexBuffer mètode

Especifica la memòria intermèdia de vèrtex que s'utilitzarà per dibuixar.

vertexBuffer Memòria intermèdia de vèrtex Especifica la memòria intermèdia de vèrtex que s'utilitzarà per dibuixar.

Per dibuixar els polígons reals, utilitzeu el mètode "GraphicsDevice.DrawPrimitives". Si voleu utilitzar una memòria intermèdia de vèrtexs, la dibuixareu amb aquest mètode. A diferència del mètode DrawUserPrimitives, que especifica les dades de punt definides per l'usuari tal com són, aquest mètode s'utilitza per dibuixar mitjançant una memòria intermèdia de vèrtexs.

El primer argument és el tipus de primitiva a dibuixar, el segon argument és l'índex de vèrtex per començar a dibuixar i el tercer argument és el nombre de primitives a dibuixar.

GraphicsDevice.DrawPrimitives mètode

Dibuixa una primitiva utilitzant la memòria intermèdia de vèrtex especificada.

primitiveType Tipus primitiu Especifica el tipus de primitiva a dibuixar
startVèrtex Int El primer índex del vèrtex a carregar
primitiveCount Int Nombre de primitives a dibuixar

Tots els codis

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 VertexBufferTriangle
{
    /// <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>
        /// 頂点バッファ
        /// </summary>
        private VertexBuffer vertexBuffer = null;

        /// <summary>
        /// 基本エフェクト
        /// </summary>
        private BasicEffect basicEffect = null;


        /// <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()
        {
            // TODO: ここに初期化ロジックを書いてください

            // 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);

            // エフェクトを作成
            this.basicEffect = new BasicEffect(this.GraphicsDevice);

            // エフェクトで頂点カラーを有効にする
            this.basicEffect.VertexColorEnabled = true;

            // ビューマトリックスをあらかじめ設定 ((0, 0, 15) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(0.0f, 0.0f, 15.0f),
                    Vector3.Zero,
                    Vector3.Up
                );

            // プロジェクションマトリックスをあらかじめ設定
            this.basicEffect.Projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
                    MathHelper.ToRadians(45.0f),
                    (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
                        (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
                    1.0f,
                    100.0f
                );

            // 頂点の数
            int vertexCount = 3;

            // 頂点バッファ作成
            this.vertexBuffer = new VertexBuffer(this.GraphicsDevice,
                typeof(VertexPositionColor), vertexCount, BufferUsage.None);

            // 頂点データを作成する
            VertexPositionColor[] pointList = new VertexPositionColor[vertexCount];

            pointList[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 3.0f, 0.0f), Color.Red);
            pointList[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(3.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Blue);
            pointList[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-3.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Green);

            // 頂点データを頂点バッファに書き込む
            this.vertexBuffer.SetData(pointList);
        }

        /// <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)
        {
            // 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 (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
            {
                this.Exit();
            }

            // TODO: ここに更新処理を記述してください

            // 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);

            // 描画に使用する頂点バッファをセットします
            this.GraphicsDevice.SetVertexBuffer(this.vertexBuffer);

            // パスの数だけ繰り返し描画
            foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
            {
                // パスの開始
                pass.Apply();

                // 三角形を描画する
                this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 1);
            }

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