Bogenmaß und Grad

Zusammenfassung

Beschreibt den Bogenmaß und den Grad, die zur Darstellung von Winkeln verwendet werden.

Betriebsumgebung

Voraussetzungen

Betriebsumgebung

So arbeiten Sie mit der Stichprobe

Substanz

Es gibt zwei Einheiten, die den Winkel angeben: "Grad" und "Bogenmaß". "Grad" ist definiert als der Bereich einer Runde ist "0~360". "Bogenmaß" ist definiert als "0~2π" und "π" ist etwa 3,14. Das Bild unten ist in der Abbildung dargestellt.

Im Allgemeinen werden Winkel oft in Gradeinheiten angegeben, aber in der Welt der Mathematik und Programmierung wird Radiant häufiger verwendet. Tatsächlich sollen die meisten Methoden der im XNA Framework definierten Klassen Raian verwenden.

Die Umrechnung zwischen Bogenmaß und Grad ist möglich und kann mit der folgenden Formel erhalten werden:

Konvertieren von Grad in Bogenmaß

Bogenmaß = Grad / 180 * π

Umrechnung von Bogenmaß in Grad

Grad = Bogenmaß * 180 / π

Sie können auch Einheitenumrechnungen mit den oben genannten Berechnungen durchführen, aber das XNA-Framework stellt die Methoden "MathHelper.ToRadians" und "MathHelper.ToDegrees" bereit, mit denen Sie jede Konvertierung durchführen können.

Feld

/// <summary>
/// Degree の値
/// </summary>
private float degree = 0.0f;

/// <summary>
/// 矢印テクスチャー
/// </summary>
private Texture2D arrowTexture = null;

Im Beispiel sind die Pfeile gedreht, aber hier ist der Wert Grad.

Transformation

// 回転テクスチャー
this.spriteBatch.Draw(this.arrowTexture,
    new Vector2(150.0f, 150.0f) + this.textureCenter,
    null, Color.Red, MathHelper.ToRadians(this.degree), this.textureCenter,
    1.0f, SpriteEffects.None, 0.0f);

// Degree と Radian
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
    "Degree : " + this.degree.ToString() + Environment.NewLine +
    "Radian : " + MathHelper.ToRadians(this.degree).ToString(),
    new Vector2(30.0f, 30.0f), Color.White);

Da der Rotationsparameter der SpriteBatch.Draw-Methode in einem Bogenmaß übergeben werden muss, wird der gehaltene Gradwert in der MathHelper.ToRadians-Methode in ein Bogenmaß konvertiert.

Alle Codes

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 RadianAndDegree
{
    /// <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>
        /// Degree の値
        /// </summary>
        private float degree = 0.0f;

        /// <summary>
        /// 矢印テクスチャー
        /// </summary>
        private Texture2D arrowTexture = null;

        /// <summary>
        /// テクスチャーの中心座標
        /// </summary>
        private Vector2 textureCenter = Vector2.Zero;


        /// <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);

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

            // テクスチャーを読み込む
            this.arrowTexture = this.Content.Load<Texture2D>("Arrow");

            // テクスチャーの中心座標
            this.textureCenter = new Vector2(this.arrowTexture.Width / 2,
                                             this.arrowTexture.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)
        {
            KeyboardState keyboardState = Keyboard.GetState();
            MouseState mouseState = Mouse.GetState();
            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();
            }

            // キーボードによる回転
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Left))
            {
                this.degree -= (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds / 5.0f;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Right))
            {
                this.degree += (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds / 5.0f;
            }

            // ゲームパッドによる回転
            if (gamePadState.IsConnected)
            {
                this.degree += gamePadState.ThumbSticks.Left.X *
                                (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds / 5.0f;
            }

            // マウスによる回転
            if (mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed)
            {
                this.degree += (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds / 5.0f;
            }
            
            // 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);

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

            // 基本テクスチャー
            this.spriteBatch.Draw(this.arrowTexture, new Vector2(150.0f, 150.0f), Color.Yellow);

            // 回転テクスチャー
            this.spriteBatch.Draw(this.arrowTexture,
                new Vector2(150.0f, 150.0f) + this.textureCenter,
                null, Color.Red, MathHelper.ToRadians(this.degree), this.textureCenter,
                1.0f, SpriteEffects.None, 0.0f);

            // Degree と Radian
            this.spriteBatch.DrawString(this.font,
                "Degree : " + this.degree.ToString() + Environment.NewLine +
                "Radian : " + MathHelper.ToRadians(this.degree).ToString(),
                new Vector2(30.0f, 30.0f), 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);
        }
    }
}