Applying a texture to a polygon

summary

Polygons are drawn with textures.

Operating environment

Prerequisites

Operating environment

substance

About Textures

In order to paste a texture into a polygon, the vertex data must have information called "texture coordinates". Texture coordinates represent "which position of the texture is aligned with the vertices". The texture coordinates of the created texture are defined as follows.

By setting the texture coordinates of the rectangular polygon in the same way as the texture coordinates of the texture, the texture is pasted exactly on the polygon.

Texture Preparation

To use textures, import them from the content pipeline, so add image files to your project in advance.

field

/// <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>
/// テクスチャー
/// </summary>
private Texture2D texture = null;

In addition to the vertex buffer, declare "Texture2D" as a field. The information of the imported image file is stored in this variable.

creation

// エフェクトを作成
this.basicEffect = new BasicEffect(this.GraphicsDevice);

// テクスチャーの使用を許可する
this.basicEffect.TextureEnabled = true;

When you create a BasicEffect, set BasicEffect.TextureEnabled to true to enable the use of textures.

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

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

vertices[0] = new VertexPositionTexture(new Vector3(-2.0f, 2.0f, 0.0f),
                                        new Vector2(0.0f, 0.0f));
vertices[1] = new VertexPositionTexture(new Vector3(2.0f, 2.0f, 0.0f),
                                        new Vector2(1.0f, 0.0f));
vertices[2] = new VertexPositionTexture(new Vector3(-2.0f, -2.0f, 0.0f),
                                        new Vector2(0.0f, 1.0f));
vertices[3] = new VertexPositionTexture(new Vector3(2.0f, -2.0f, 0.0f),
                                        new Vector2(1.0f, 1.0f));

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

The code for creating vertex data. In this case, instead of using the vertex color, we will use the texture color to draw the polygon, so the structure that defines the vertex data will be "VertexPositionTexture". This structure contains "position" and "texture coordinates" data.

Set the texture coordinates of the four vertices of the rectangular polygon to the same value as the texture coordinates of the texture. The image data now fits perfectly into the polygons.

VertexPositionTexture constructor

Create an instance of the struct "VertexPositionTexture" with vertex data for position and texture coordinates.

// テクスチャーの読み込み
this.texture = this.Content.Load<Texture2D>("Texture");

// エフェクトにテクスチャーをセットする
this.basicEffect.Texture = this.texture;

Load the texture with the ContentManager.Load method. Since we are only using one texture this time, we have set the texture to the effect here.

drawing

// 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);
}

There is nothing unusual here, and the code is exactly the same as when drawing a rectangular polygon. However, if the texture you draw changes every time, you need to set the texture in the effect each time.

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 TextureOnPolygon
{
    /// <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>
        /// テクスチャー
        /// </summary>
        private Texture2D texture = 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);

            // テクスチャーの使用を許可する
            this.basicEffect.TextureEnabled = true;

            // ビューマトリックスをあらかじめ設定 ((5, 2, 10) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(5.0f, 2.0f, 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(VertexPositionTexture), 4, BufferUsage.None);

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

            vertices[0] = new VertexPositionTexture(new Vector3(-2.0f, 2.0f, 0.0f),
                                                    new Vector2(0.0f, 0.0f));
            vertices[1] = new VertexPositionTexture(new Vector3(2.0f, 2.0f, 0.0f),
                                                    new Vector2(1.0f, 0.0f));
            vertices[2] = new VertexPositionTexture(new Vector3(-2.0f, -2.0f, 0.0f),
                                                    new Vector2(0.0f, 1.0f));
            vertices[3] = new VertexPositionTexture(new Vector3(2.0f, -2.0f, 0.0f),
                                                    new Vector2(1.0f, 1.0f));

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

            // テクスチャーの読み込み
            this.texture = this.Content.Load<Texture2D>("Texture");

            // エフェクトにテクスチャーをセットする
            this.basicEffect.Texture = this.texture;
        }

        /// <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);
        }
    }
}