Displaying rectangular polygons

summary

Displaying rectangular polygons. Rectangular polygons are a frequently used format and are often used in 2D and 3D.

Operating environment

Prerequisites

Operating environment

substance

This time, we are drawing a quadrangular polygon, but since all models can only be composed of triangular polygons, the quadrilateral polygons are also composed of triangular polygons as shown in the figure below.

Since we need two triangular polygons, we originally need 6 vertices, but if we specify the PrimitiveType when drawing with "PrimitiveType.TriangleStrip", we can draw with 4 vertices, so we will use that. The vertex indices are as follows:

Polygons are drawn using vertex buffers. You can also draw in a way that does not use a vertex buffer.

/// <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;

It creates data for four vertices and writes them to the vertex buffer. The polygon is placed at the origin so that it can be seen from the +Z direction.

// 頂点バッファ作成
this.vertexBuffer = new VertexBuffer(this.GraphicsDevice,
    typeof(VertexPositionColor), 4, BufferUsage.None);

// 頂点データを作成する
VertexPositionColor[] vertices = new VertexPositionColor[4];

vertices[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, 2.0f, 0.0f), Color.Blue);
vertices[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, 2.0f, 0.0f), Color.Green);
vertices[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Red);
vertices[3] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Yellow);

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

Drawing is almost the same as drawing triangular polygons. Note that in the GraphicsDevice.DrawPrimitives method, you specify a PrimitiveType.TriangleStrip and that the number of primitives to draw is two triangle polygons.

// 頂点バッファをセットします
this.GraphicsDevice.SetVertexBuffer(this.vertexBuffer);

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

    // ポリゴン描画する
    this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleStrip, 0, 2);
}

All 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 SquarePolygon
{
    /// <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, 10) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(0.0f, 0.0f, 10.0f),
                    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
                );

            // 頂点バッファ作成
            this.vertexBuffer = new VertexBuffer(this.GraphicsDevice,
                typeof(VertexPositionColor), 4, BufferUsage.None);

            // 頂点データを作成する
            VertexPositionColor[] vertices = new VertexPositionColor[4];

            vertices[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, 2.0f, 0.0f), Color.Blue);
            vertices[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, 2.0f, 0.0f), Color.Green);
            vertices[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Red);
            vertices[3] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Yellow);

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

        /// <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);

            // 頂点バッファをセットします
            this.GraphicsDevice.SetVertexBuffer(this.vertexBuffer);

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

                // ポリゴン描画する
                this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleStrip, 0, 2);
            }

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