XYZ軸を描画する

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概要

位置関係を把握しやすいように XYZ 軸にラインを描画しています。

XYZ軸を描画する

動作環境

必須環境

対応 XNA バージョン
  • 4.0
対応プラットフォーム
  • Windows (XP SP2 以降, Vista, 7)
  • Xbox 360
  • Windows Phone 7
Windows 必須頂点シェーダ バージョン 2.0
Windows 必須ピクセルシェーダ バージョン 2.0

動作確認環境

プラットフォーム
  • Windows 7
  • Xbox 360
  • Windows Phone 7 エミュレーター

内容

XYZ 軸を描画する方法は、線のプリミティブを描画する方法をそのまま使うだけで実現可能です。

// 頂点バッファを作成する
this.vertexBuffer = new VertexBuffer(this.GraphicsDevice,
    typeof(VertexPositionColor), 6, BufferUsage.None);

// 頂点データを作成する
VertexPositionColor[] vertices = new VertexPositionColor[6];

vertices[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Red);
vertices[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(5.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Red);
vertices[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Green);
vertices[3] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 5.0f, 0.0f), Color.Green);
vertices[4] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Blue);
vertices[5] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 5.0f), Color.Blue);

// 頂点データを書き込む
this.vertexBuffer.SetData(vertices);

3つのラインはそれぞれ独立しているので6個の頂点が必要です。

// ラインを描画する
this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(
    PrimitiveType.LineList,
    0,
    3
);

3つのラインはつながっていないので、プリミティブの種類に「PrimitiveType.LineList」を指定します。プリミティブの数は「3」です。

全コード

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 XYZLine
{
    /// <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(10.0f, 10.0f, 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
                );

            // 頂点バッファを作成する
            this.vertexBuffer = new VertexBuffer(this.GraphicsDevice,
                typeof(VertexPositionColor), 6, BufferUsage.None);

            // 頂点データを作成する
            VertexPositionColor[] vertices = new VertexPositionColor[6];

            vertices[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Red);
            vertices[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(5.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Red);
            vertices[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Green);
            vertices[3] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 5.0f, 0.0f), Color.Green);
            vertices[4] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f), Color.Blue);
            vertices[5] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 0.0f, 5.0f), Color.Blue);

            // 頂点データを書き込む
            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);

            // 描画に使用する頂点バッファをセット
            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();

                // ラインを描画する
                this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(
                    PrimitiveType.LineList,
                    0,
                    3
                );
            }

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