Επιλέξτε ένα μοντέλο από τη θέση του στην οθόνη

περίληψη

Σας επιτρέπει να επιλέξετε το μοντέλο στη θέση του δρομέα του ποντικιού. Όταν τοποθετείτε το δείκτη του ποντικιού πάνω από το μοντέλο, το κείμενο Επίσκεψη αλλάζει σε True.

Περιβάλλον λειτουργίας

Προϋποθέσεις

Περιβάλλον λειτουργίας

Πώς να εργαστείτε με το δείγμα

ουσία

Μετατροπή συντεταγμένων οθόνης σε χωρικές συντεταγμένες 3D

Μπορεί να θέλετε να επιλέξετε ένα μοντέλο σε χώρο 3D με το ποντίκι. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να μετατρέψετε το δισδιάστατο σημείο συντεταγμένων στην οθόνη στην τρισδιάστατη συντεταγμένη όπου υπάρχει το μοντέλο και να εκτελέσετε μια κρίση επιτυχίας.

Ωστόσο, για να επεκταθεί το στοιχείο από 2D σε 3D, δεν είναι δυνατό να βρεθεί ένα σημείο με συντεταγμένες 3D από συντεταγμένες οθόνης 2D μόνο X και Y. Για παράδειγμα, αν φανταστείτε πραγματικά να κάνετε κλικ στην οθόνη, θα καταλάβετε ότι δεν είναι δυνατόν να προσδιορίσετε εάν η θέση στο χώρο 3D όταν κάνετε κλικ είναι μπροστά από το αντικείμενο, το ίδιο το αντικείμενο ή πίσω από το αντικείμενο.

Επομένως, αντί να αντιπροσωπεύει τη θέση κλικ ως κουκκίδα, αντιμετωπίζεται ως γραμμή που εκτείνεται από τη θέση της κάμερας προς την κατεύθυνση του κλικ. Εκτελώντας ανίχνευση σύγκρουσης μεταξύ της γραμμής και του αντικειμένου, είναι δυνατή η επιλογή ενός μοντέλου. Παρεμπιπτόντως, οι παράμετροι γραμμής μπορούν να αντιμετωπιστούν στο XNA από μια δομή που ονομάζεται Ray.

Λήψη της θέσης σε χώρο 3D από τη θέση της οθόνης

Το XNA δεν διαθέτει μέθοδο εύρεσης γραμμής προς την κατεύθυνση ενός κλικ στην οθόνη. Ωστόσο, δεδομένου ότι είναι δυνατό να βρεθεί ένα σημείο στο χώρο 3D καθορίζοντας τις συντεταγμένες και το βάθος της οθόνης, είναι δυνατό να βρείτε μια γραμμή συνδέοντας τη θέση της κάμερας και το σημείο συντεταγμένων χώρου 3D μετασχηματισμένο σε ένα συγκεκριμένο βάθος.

Η εύρεση συντεταγμένων αντικειμένου-χώρου από συντεταγμένες χώρου οθόνης είναι εύκολο να γίνει χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "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);

Το πρώτο όρισμα είναι ένα Vector3 με συντεταγμένες οθόνης και βάθος. Ορίστε το X, το Y στις συντεταγμένες της οθόνης και το Z στην τιμή βάθους. Το βάθος εξαρτάται από τις παραμέτρους "nearPlaneDistance" και "farPlaneDistance" του πίνακα προβολής, όπου μπορείτε να καθορίσετε 0.0f για να βρείτε την απόσταση από τη θέση της κάμερας έως το nearPlaneDistance και 1.0f για να προσδιορίσετε την απόσταση από τη θέση της κάμερας έως το farPlaneDistance.

Το δεύτερο όρισμα είναι ο πίνακας προβολής και το τρίτο όρισμα είναι ο πίνακας προβολής.

Μπορείτε να βρείτε ένα διάνυσμα αντικειμένου-χώρου ως τιμή επιστροφής.

Viewport.Unproject μέθοδος

Προβάλλει ένα διάνυσμα από το χώρο της οθόνης στο χώρο αντικειμένων.

Δημιουργήστε μια ακτίνα

Οι παράμετροι γραμμής μπορούν να είναι δομές ακτίνων. Το πρώτο επιχείρημα στον κατασκευαστή είναι το σημείο εκκίνησης της ακτίνας και το δεύτερο επιχείρημα είναι ο προσανατολισμός της ακτίνας.

Ορίστε τη θέση της κάμερας ως σημείο εκκίνησης και υπολογίστε τον προσανατολισμό αφαιρώντας τη θέση της κάμερας από τις συντεταγμένες χώρου 3D που έχουν ήδη μετατραπεί σε προσανατολισμό. Ο προσανατολισμός ορίζεται σε μοναδιαίο διάνυσμα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο 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 κατασκευαστής

Δημιουργήστε μια παρουσία της δομής "Ray" που περιέχει τις παραμέτρους της γραμμής.

Μπάλα και ακτίνα hitbox

Η κλάση ModelMesh που φορτώνεται από τη διοχέτευση περιεχομένου περιέχει δεδομένα σφαίρας που περιλαμβάνουν το δικτύωμα, που ονομάζεται ιδιότητα BoundingSphere. Καθορίζοντας την ακτίνα που μόλις δημιουργήσατε στη μέθοδο Intersects αυτής της κλάσης, μπορείτε να ελέγξετε αν η σφαίρα και η ακτίνα συγκρούονται.

Σε περίπτωση σύγκρουσης, επιστρέφεται η απόσταση μεταξύ της εκκίνησης της ακτίνας και του σημείου σύγκρουσης. Εάν δεν υπάρχει σύγκρουση, επιστρέφεται το null, οπότε το δείγμα ελέγχει εάν υπάρχει σύγκρουση με μηδενική κρίση.

Ωστόσο, αυτή η μέθοδος προϋποθέτει ότι το μοντέλο βρίσκεται στην προέλευση. Εάν μετακινείτε το μοντέλο, θα χρειαστεί να μετασχηματίσετε τις ακτίνες καθώς κινείται το μοντέλο.

Παρεμπιπτόντως, αυτό το μοντέλο δείγματος είναι μια σφαίρα, οπότε νομίζω ότι μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια.

// 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 μέθοδος

Πραγματοποιείται ανίχνευση σύγκρουσης μεταξύ της μπάλας και της ακτίνας.

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 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);
        }
    }
}