Καθορίστε την όψη του πολυγώνου που θα σχεδιαστεί

περίληψη

Αυτή η ενότητα εξηγεί την επιφάνεια ενός πολυγώνου. Στο δείγμα, η κάμερα περιστρέφεται αυτόματα το τρίγωνο και μπορείτε να αλλάξετε τη λειτουργία σφαγής είτε με το πλήκτρο A, το κουμπί A, το αριστερό κουμπί του ποντικιού ή την αφή.

Περιβάλλον λειτουργίας

Προϋποθέσεις

Περιβάλλον λειτουργίας

Πώς να εργαστείτε με το δείγμα

ουσία

Όταν εκτελείτε το πρόγραμμα, η κάμερα περιστρέφεται αυτόματα γύρω από το πολύγωνο, αλλά αν το κοιτάξετε όπως είναι, θα δείτε ότι η άλλη πλευρά του πολυγώνου δεν έχει σχεδιαστεί.

Στα αριστερά είναι η μπροστινή πλευρά του πολυγώνου και στα δεξιά είναι η πίσω πλευρά

Αυτό οφείλεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται σφαγή, η οποία εμποδίζει την έλξη της πίσω πλευράς του πολυγώνου. Για παράδειγμα, εάν φανταστείτε ένα κλειστό κουτί όπως το παρακάτω, μπορείτε να δείτε ότι το εσωτερικό του κουτιού είναι συνήθως αόρατο, οπότε δεν χρειάζεται να μπείτε στον κόπο να σχεδιάσετε το αόρατο μέρος. Πολλά μοντέλα έχουν συχνά ένα τόσο κλειστό σχήμα και η σφαγή είναι μια προσπάθεια να μειωθεί το κόστος σχεδίασης χωρίς να σχεδιάζεται η πίσω πλευρά του πολυγώνου.

Μπορείτε να δείτε μόνο τις τρεις πλευρές μπροστά και όχι τις τρεις πλευρές πίσω.

Το μπροστινό και το πίσω μέρος του προσώπου καθορίζονται από τη "θέση των κορυφών" και τη "σειρά των κορυφών". Γενικά, η επιφάνεια όπου οι κορυφές είναι διατεταγμένες δεξιόστροφα (δεξιόστροφα) από την άποψη είναι το μπροστινό μέρος.

Η σφαγή είναι αποτελεσματική στη μείωση του κόστους σχεδίασης, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να θέλετε να σχεδιάσετε μόνο την πίσω πλευρά ή μπορεί να θέλετε να σχεδιάσετε και τις δύο πλευρές με ένα μόνο πολύγωνο για να σχεδιάσετε ένα λεπτό αντικείμενο.

Η λειτουργία σφαγής καθορίζεται από την ιδιότητα "GraphicsDevice.RasterizerState.CullMode". Η απαρίθμηση "CullMode" έχει τις ακόλουθες τρεις τιμές, οι οποίες μπορούν να αλλάξουν ανάλογα με την εφαρμογή.

CullMode απαρίθμηση

Δείχνει πώς να θανατώσεις.

Ωστόσο, το RasterizerState είναι μόνο για ανάγνωση μόλις συνδεθεί με ένα GraphicsDevice, οπότε για να αλλάξετε τη λειτουργία σφαγής, δημιουργήστε μια νέα παρουσία RasterizerState, ορίστε τη λειτουργία σφαγής σε RasterizerState.CullMode και ορίστε τη λειτουργία σφαγής σε GraphicsDevice.RasterizerState.

Ωστόσο, εάν θέλετε να αλλάξετε μόνο τη λειτουργία σφαγής, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ενσωματωμένο RasterizerState που έχει προ-σφαγεί από το XNA Framework.

Στο ακόλουθο πρόγραμμα, το RasterizerState λαμβάνεται για να αλλάξει από την τρέχουσα λειτουργία σφαγής σε άλλη λειτουργία σφαγής όταν πατηθεί ένα πλήκτρο.

αγρός

/// <summary>
/// ポリゴンの描画を決定するためのラスタライザステート
/// </summary>
private RasterizerState rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;

Μέθοδος ενημέρωσης

// ボタンが押された瞬間

if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.None)
{
    // 反時計回りをカリング
    this.rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;
}
else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullCounterClockwiseFace)
{
    // 時計回りをカリング
    this.rasterizerState = RasterizerState.CullClockwise;
}
else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullClockwiseFace)
{
    // カリングなし
    this.rasterizerState = RasterizerState.CullNone;
}

Στη μέθοδο Draw, έχει οριστεί το ανακτημένο RasterizerState.

Μέθοδος σχεδίασης

// カリングのためのラスタライザステートの設定
this.GraphicsDevice.RasterizerState = this.rasterizerState;

Παρακάτω είναι το αποτέλεσμα που προέκυψε από τη σφαγή. Στα αριστερά είναι το μπροστινό μέρος του προσώπου και στα δεξιά είναι το πίσω μέρος του προσώπου.

CullMode.CullCounterClockwiseFace

CullMode.CullΔεξιόστροφαΠρόσωπο

CullMode.Κανένα

Όλοι οι κωδικοί

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 FaceCulling
{
    /// <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>
        /// ポリゴン用頂点データリスト
        /// </summary>
        private VertexPositionColor[] triangleVertives = null;

        /// <summary>
        /// 面の表側を示すラインの頂点データリスト
        /// </summary>
        private VertexPositionColor[] lineVertices = null;

        /// <summary>
        /// 基本エフェクト
        /// </summary>
        private BasicEffect basicEffect = 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>
        /// カメラの回転位置
        /// </summary>
        private float cameraRotate = 0.0f;

        /// <summary>
        /// ポリゴンの描画を決定するためのラスタライザステート
        /// </summary>
        private RasterizerState rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;

        /// <summary>
        /// ボタンを押している状態かどうかを判定するためのフラグ
        /// </summary>
        private bool isPushed = false;


        /// <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;

            // 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
                );

            // ポリゴンの頂点データを作成する
            this.triangleVertives = new VertexPositionColor[3];

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

            // 面の表側を指すようにラインを作成
            this.lineVertices = new VertexPositionColor[2];

            this.lineVertices[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, -1.0f, 0.0f),
                                                           Color.Blue);
            this.lineVertices[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, -1.0f, 10.0f),
                                                           Color.Blue);

            // 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");
        }

        /// <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 keyState = Keyboard.GetState();

            // マウスの情報取得
            MouseState mouseState = Mouse.GetState();

            // ゲームパッドの情報取得
            GamePadState padState = 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 (padState.Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
            {
                this.Exit();
            }

            ///// カリングの設定 /////
            if (keyState.IsKeyDown(Keys.A) ||
                mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed ||
                padState.Buttons.A == ButtonState.Pressed)
            {
                if (this.isPushed == false)
                {
                    // ボタンが押された瞬間

                    if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.None)
                    {
                        // 反時計回りをカリング
                        this.rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;
                    }
                    else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullCounterClockwiseFace)
                    {
                        // 時計回りをカリング
                        this.rasterizerState = RasterizerState.CullClockwise;
                    }
                    else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullClockwiseFace)
                    {
                        // カリングなし
                        this.rasterizerState = RasterizerState.CullNone;
                    }
                }

                this.isPushed = true;
            }
            else
            {
                this.isPushed = false;
            }

            ///// カメラの位置回転 /////
            this.cameraRotate += (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;

            // ビューマトリックスを設定
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    Vector3.Transform(new Vector3(0.0f, 0.0f, 15.0f),
                        Matrix.CreateRotationY(this.cameraRotate)),
                    Vector3.Zero,
                    Vector3.Up
                );

            // 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);

            // カリングのためのラスタライザステートの設定
            this.GraphicsDevice.RasterizerState = this.rasterizerState;

            // 深度バッファの有効化
            this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;

            // パスの数だけ繰り替えし描画 (といっても直接作成した BasicEffect は通常１回)
            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.DrawUserPrimitives(
                    PrimitiveType.TriangleList,
                    this.triangleVertives,
                    0,
                    1
                );

                // 面の表側を示すラインを描画
                this.GraphicsDevice.DrawUserPrimitives(
                    PrimitiveType.LineList,
                    this.lineVertices,
                    0,
                    1
                );
            }

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

            // カリングモードを表示
            this.spriteBatch.DrawString(this.font,
                "A or LeftButton:Change CullMode.",
                new Vector2(10, 30), Color.White);

            this.spriteBatch.DrawString(this.font,
                "CullMode:" + this.rasterizerState.CullMode.ToString(),
                new Vector2(10, 60), Color.Yellow);

            // 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);
        }
    }
}