Προβολικός μετασχηματισμός συντεταγμένων
περίληψη
Χειρισμός των παραμέτρων του προβολικού μετασχηματισμού συντεταγμένων.
Περιβάλλον λειτουργίας
Προϋποθέσεις
Υποστηριζόμενες εκδόσεις XNA |
|
Υποστηριζόμενες πλατφόρμες |
|
Windows Απαιτούμενη έκδοση σκίασης Vertex | 2.0 |
Απαιτούμενη έκδοση Pixel Shader των Windows | 2.0 |
Περιβάλλον λειτουργίας
πλατφόρμα |
|
Πώς να εργαστείτε με το δείγμα
Λειτουργεί πληκτρολόγιοΧειριστήριο Xbox | 360αφή ποντικιού | |||
---|---|---|---|---|
Αλλαγή της γωνίας θέασης | ↑↓ | Αριστερός μοχλός (πάνω και κάτω) | Αριστερό κουμπί (αυτόματη αλλαγή, εναλλαγή λειτουργίας) | - |
Αλλαγή της αναλογίας διαστάσεων | ←→ | σκανδάλη | Αριστερό κουμπί (αυτόματη αλλαγή, εναλλαγή λειτουργίας) | - |
Αλλαγή του πίσω επιπέδου αποκοπής | Α, Ω | Δεξιός μοχλός (πάνω και κάτω) | Αριστερό κουμπί (αυτόματη αλλαγή, εναλλαγή λειτουργίας) | - |
ουσία
Πληροφορίες για τους μετασχηματισμούς προβολικών συντεταγμένων
Ανατρέξτε στην ακόλουθη σελίδα για μια επισκόπηση των προβολικών μετασχηματισμών συντεταγμένων.
αγρός
Τέσσερις παράμετροι προετοιμάζονται έτσι ώστε να μπορούν να χειριστούν τις παραμέτρους που χρησιμοποιούνται για την προβολική μετατροπή συντεταγμένων: "γωνία θέασης", "λόγος διαστάσεων" και "θέση αποκοπής (προς τα εμπρός, προς τα πίσω)".
<summary>
視野角(radian)
</summary>
private float angle = 45.0f;
<summary>
アスペクト比
</summary>
private float aspect = 1.0f;
<summary>
手前のクリッピング位置
</summary>
private float nearLimit = 1.0f;
<summary>
奥のクリッピング位置
</summary>
private float farLimit = 100.0f;
Εργασία με παραμέτρους
Στη μέθοδο Game.Update, χρησιμοποιούμε το πληκτρολόγιο και τον ελεγκτή για να χειριστούμε κάθε παράμετρο. Για λεπτομέρειες σχετικά με κάθε λειτουργία, ανατρέξτε στην ενότητα "Πώς να" στο επάνω μέρος αυτής της σελίδας. (Ο παρακάτω κώδικας είναι απόσπασμα μόνο από το τμήμα λειτουργίας με το gamepad)
Ρυθμίστε τη γωνία θέασης στην περιοχή "0 < x < π". (Στο παράδειγμα, όταν δημιουργούμε τον προβολικό μετασχηματισμό, τον μετατρέπουμε από βαθμό σε ακτίνιο, οπότε εδώ είναι "0 < x < 180.")
Ο λόγος διαστάσεων δεν πρέπει να είναι μικρότερος ή ίσος με 0.
Οι θέσεις του κλιπ προς τα εμπρός και προς τα πίσω δεν πρέπει να αντιστρέφονται. Δεν πρέπει να οριστεί σε 0 ή λιγότερο.
GamePadState gamePadState = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
// 視野角を増減させる /////
float angleSpeed = 0.05f;
this.angle += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * this.angle * angleSpeed;
// 視野角は0~180度までの範囲とする
if (this.angle <= 0.0f)
{
this.angle = 0.0001f;
}
else if (this.angle >= 180.0f)
{
this.angle = 179.9999f;
}
//// アスペクト比 /////
float aspectSpeed = 0.01f;
this.aspect -= gamePadState.Triggers.Left * this.aspect * aspectSpeed;
this.aspect += gamePadState.Triggers.Right * this.aspect * aspectSpeed;
//// 奥のクリッピング位置 /////
float clipSpeed = 0.05f;
this.farLimit += gamePadState.ThumbSticks.Right.Y * this.farLimit * clipSpeed;
if (this.farLimit <= this.nearLimit)
{
// 手前のクリッピング位置よりも手前に来てはいけない
this.farLimit = this.nearLimit + 0.0001f;
}
Δημιουργία πίνακα προβολής
Ο πίνακας προβολής δημιουργείται ορίζοντας κάθε παράμετρο στη μέθοδο "Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView".
Το πρώτο επιχείρημα είναι η γωνία θέασης σε ακτίνια. Στο δείγμα, η μονάδα βαθμού μετατρέπεται σε ακτίνια χρησιμοποιώντας τη μέθοδο "MathHelper.ToRadians".
Το δεύτερο όρισμα καθορίζει τις αναλογίες εικόνας (λόγος διαστάσεων), το τρίτο όρισμα καθορίζει τη θέση αποκοπής προς τα εμπρός και το τέταρτο όρισμα καθορίζει τη θέση αποκοπής πίσω.
// プロジェクションマトリックスを作成
Matrix projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
MathHelper.ToRadians(this.angle),
this.aspect,
this.nearLimit,
this.farLimit
);
Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView
μέθοδος
Δημιουργεί έναν πίνακα προβολής προοπτικής με βάση τις ρυθμίσεις του πεδίου προβολής.
πεδίοOfView | επιπλέω | Γωνία θέασης. Καθορίζεται σε μονάδες ακτινίου. |
aspectRatio | επιπλέω | Λόγος διαστάσεων (λόγος διαστάσεων). Κανονικά, καθορίζετε μια τιμή για "Πλάτος προβολής ÷ ύψος" |
nearPlaneDistance | επιπλέω | Θέση κλιπ προς τα εμπρός. Τα αντικείμενα μπροστά από αυτή τη θέση δεν σχεδιάζονται. |
farPlaneDistance | επιπλέω | Θέση πίσω κλιπ. Αντικείμενα πέρα από αυτή τη θέση δεν σχεδιάζονται. |
Τιμές επιστροφής | Μήτρα | Επιστρέφει έναν πίνακα προβολής προοπτικής |
Σύνολο πινάκων προβολής
Για κάθε εφέ ορίζεται ένας πίνακας προβολής.
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// プロジェクションマトリックスを設定
effect.Projection = projection;
}
// モデルを描画
mesh.Draw();
}
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 ProjectionMatrix
{
<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>
視野角(radian)
</summary>
private float angle = 45.0f;
<summary>
アスペクト比
</summary>
private float aspect = 1.0f;
<summary>
手前のクリッピング位置
</summary>
private float nearLimit = 1.0f;
<summary>
奥のクリッピング位置
</summary>
private float farLimit = 100.0f;
<summary>
自動動作フラグ
</summary>
private int autoMode = 0;
<summary>
マウスボタン押下フラグ
</summary>
private bool isMousePressed = 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);
// 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");
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 = Matrix.CreateLookAt(
new Vector3(3.0f, 3.0f, 6.0f),
Vector3.Zero,
Vector3.Up
);
}
}
// アスペクト比の初期値を設定
this.aspect = (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width / this.GraphicsDevice.Viewport.Height;
}
<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 keyState = 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();
}
// マウスによる自動動作切り替え
if (this.isMousePressed == false &&
mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed)
{
this.isMousePressed = true;
this.autoMode = (this.autoMode + 1) % 4;
}
this.isMousePressed = mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed;
// 視野角を増減させる /////
float angleSpeed = 0.05f;
this.angle += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * this.angle * angleSpeed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Down))
{
this.angle -= this.angle * angleSpeed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Up))
{
this.angle += this.angle * angleSpeed;
}
if (this.autoMode == 1)
{
this.angle = (float)(Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) + 1.0f) * 90.0f;
}
// 視野角は0~180度までの範囲とする
if (this.angle <= 0.0f)
{
this.angle = 0.0001f;
}
else if (this.angle >= 180.0f)
{
this.angle = 179.9999f;
}
//// アスペクト比 /////
float aspectSpeed = 0.01f;
this.aspect -= gamePadState.Triggers.Left * this.aspect * aspectSpeed;
this.aspect += gamePadState.Triggers.Right * this.aspect * aspectSpeed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Left))
{
this.aspect -= this.aspect * aspectSpeed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Right))
{
this.aspect += this.aspect * aspectSpeed;
}
if (this.autoMode == 2)
{
this.aspect = (float)(Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) + 1.0f) * 2.0f;
}
//// 奥のクリッピング位置 /////
float clipSpeed = 0.05f;
this.farLimit += gamePadState.ThumbSticks.Right.Y * this.farLimit * clipSpeed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Z))
{
this.farLimit -= this.farLimit * clipSpeed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.A))
{
this.farLimit += this.farLimit * clipSpeed;
}
if (this.autoMode == 3)
{
this.farLimit = (float)(Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) + 1.0f) * 8.0f;
}
if (this.farLimit <= this.nearLimit)
{
// 手前のクリッピング位置よりも手前に来てはいけない
this.farLimit = this.nearLimit + 0.0001f;
}
// 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);
// プロジェクションマトリックスを作成
Matrix projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
MathHelper.ToRadians(this.angle),
this.aspect,
this.nearLimit,
this.farLimit
);
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// プロジェクションマトリックスを設定
effect.Projection = projection;
}
// モデルを描画
mesh.Draw();
}
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// テキストをスプライトとして描画する
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"Angle : " + this.angle + Environment.NewLine +
"Aspect : " + this.aspect + Environment.NewLine +
"NearLimit : " + this.nearLimit + Environment.NewLine +
"FarLimit : " + this.farLimit + Environment.NewLine +
"MousePressAutoMode : " + this.autoMode,
new Vector2(50, 50), 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);
}
}
}