Koordinaattimuunnosten tarkasteleminen
yhteenveto
Käsittelet näkymäkoordinaattimuunnoksen parametreja.
Toimintaympäristö
Edellytykset
Tuetut XNA-versiot |
|
Tuetut alustat |
|
Windowsin vaatima Vertex Shader -versio | 2.0 |
Windowsin vaatima Pixel Shader -versio | 2.0 |
Toimintaympäristö
lava |
|
Kuinka työskennellä näytteen kanssa
Toimii näppäimistöXbox | 360 -ohjainhiiren | kosketus | ||
---|---|---|---|---|
Kameran asennon siirtäminen | ↑↓←→ | Vasen sauva | Vasen painike (automaattinen siirto, liikkeen vaihto) | - |
Kameran kohdepisteen siirtäminen | W,Z,A,S | Oikea sauva | Vasen painike (automaattinen siirto, liikkeen vaihto) | - |
Käännä kameraa ylöspäin | X,C | laukaista | Vasen painike (automaattinen kääntö, vaihda liikkeitä) | - |
aine
Tietoja näkymämuunnoksista
Katso seuraavalta sivulta yleiskatsaus näkymäkoordinaattimuunnoksista.
pelto
Tässä tapauksessa korvaamme näkymäkoordinaattien muuntamiseen käytetyt parametrit kameralla ja käytämme kolmea parametria "kameran sijainti", "kameran katsepiste" ja "kameran suunta ylöspäin".
<summary>
カメラの位置
</summary>
private Vector3 cameraPosition = new Vector3(2.0f, 4.0f, 20.0f);
<summary>
カメラの注視点
</summary>
private Vector3 cameraTarget = new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
<summary>
カメラの上方方向回転角度(radian)
</summary>
private float cameraUpVectorRotate = 0.0f;
Työskentely kameran kanssa
Game.Update-menetelmässä käytämme näppäimistöä ja ohjainta kameran jokaisen parametrin manipulointiin. Lisätietoja kustakin toiminnosta on tämän sivun yläosassa kohdassa "Toimintaohjeet". (Alla oleva koodi on ote vain peliohjaimen operaatio-osasta)
GamePadState gamePadState = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
float speed = 0.25f;
// カメラの位置を移動させる
this.cameraPosition.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed;
this.cameraPosition.Y += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed;
// カメラの注視点を移動させる
this.cameraTarget.X += gamePadState.ThumbSticks.Right.X * speed;
this.cameraTarget.Y += gamePadState.ThumbSticks.Right.Y * speed;
// カメラの上方方向を回転させる
this.cameraUpVectorRotate -= gamePadState.Triggers.Left * speed * 0.2f;
this.cameraUpVectorRotate += gamePadState.Triggers.Right * speed * 0.2f;
Näkymämatriisin luominen
"Matrix.CreateLookAt" -menetelmä asetetaan jokaisen parametrin kanssa näkymämatriisin luomiseksi.
Ensimmäinen argumentti määrittää kameran sijainnin, toinen argumentti kameran kiinnostuksen ja kolmas argumentti kameran ylöspäin suuntautuvan suunnan.
Mitä tulee kolmanteen argumenttiin, "kameran ylöspäin suuntautuvaan suuntaan", vektori lasketaan kiertämällä Z-akselin ympäri Y-akselin suunnan perusteella (0,1,0).
// ビューマトリックス作成
Matrix view = Matrix.CreateLookAt(
this.cameraPosition,
this.cameraTarget,
Vector3.Transform(Vector3.Up,
Matrix.CreateRotationZ(this.cameraUpVectorRotate))
);
Matrix.CreateLookAt
menetelmä
Luo näkymämatriisi oikeakätiselle koordinaatistolle.
kameraSijainti | Vektori 3 | Kameran sijainti |
cameraTarget | Vektori 3 | Kameran kiinnostava kohde |
cameraUpVector | Vektori 3 | Kameran ylöspäin suuntautuva suunta |
Palauta arvot | Matriisi | Näkymämatriisin hakeminen |
Vector3.Transform
menetelmä
Muunna vektori koordinaattimuunnokseksi.
asema | Vektori 3 | Lähdevektori |
matriisi | Matriisi | Koordinoi muunnoksia |
Palauta arvot | Vektori 3 | Vektori koordinaattimuunnoksilla |
Matrix.CreateRotationZ
menetelmä
Luo kiertomatriisi Z-akselin ympärille.
Radiaaneina | kellua | Pyörimiskulma (radiaani) |
Palauta arvot | Matriisi | Z-akselin kiertomatriisi |
Joukko näkymämatriiseja
Laatikko sijoitetaan kiinnostavaan kohtaan siten, että kameran kiinnostavan kohteen sijainti on helppo ymmärtää. Lisäksi kullekin tehosteelle määritetään näkymämatriisi.
foreach (ModelMesh mesh in this.box.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ライトの設定
effect.EnableDefaultLighting();
// ボックスの位置をカメラの注視点に合わせる
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.cameraTarget);
// ビューマトリックスを設定
effect.View = view;
// プロジェクションマトリックス設定
effect.Projection = projection;
}
mesh.Draw();
}
Kaikki koodit
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 ViewMatrix
{
<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>
ボックスモデル
</summary>
private Model box = null;
<summary>
XYZモデル
</summary>
private Model xyz = null;
<summary>
カメラの位置
</summary>
private Vector3 cameraPosition = new Vector3(2.0f, 4.0f, 20.0f);
<summary>
カメラの注視点
</summary>
private Vector3 cameraTarget = new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
<summary>
カメラの上方方向回転角度(radian)
</summary>
private float cameraUpVectorRotate = 0.0f;
<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");
// ボックスモデルを読み込み
this.box = this.Content.Load<Model>("Box");
// XYZ軸モデルを読み込み
this.xyz = this.Content.Load<Model>("XYZ");
}
<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) % 6;
}
this.isMousePressed = mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed;
float speed = 0.25f;
// カメラの位置を移動させる
this.cameraPosition.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed;
this.cameraPosition.Y += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Left))
{
this.cameraPosition.X -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Right))
{
this.cameraPosition.X += speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Down))
{
this.cameraPosition.Y -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Up))
{
this.cameraPosition.Y += speed;
}
if (this.autoMode == 1)
{
this.cameraPosition.X = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
if (this.autoMode == 2)
{
this.cameraPosition.Y = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
// カメラの注視点を移動させる
this.cameraTarget.X += gamePadState.ThumbSticks.Right.X * speed;
this.cameraTarget.Y += gamePadState.ThumbSticks.Right.Y * speed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.A))
{
this.cameraTarget.X -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.S))
{
this.cameraTarget.X += speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Z))
{
this.cameraTarget.Y -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.W))
{
this.cameraTarget.Y += speed;
}
if (this.autoMode == 3)
{
this.cameraTarget.X = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
if (this.autoMode == 4)
{
this.cameraTarget.Y = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
// カメラの上方方向を回転させる
this.cameraUpVectorRotate -= gamePadState.Triggers.Left * speed * 0.2f;
this.cameraUpVectorRotate += gamePadState.Triggers.Right * speed * 0.2f;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.X))
{
this.cameraUpVectorRotate -= speed * 0.2f;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.C))
{
this.cameraUpVectorRotate += speed * 0.2f;
}
if (this.autoMode == 5)
{
this.cameraUpVectorRotate = (float)gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds;
}
// 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);
// 深度バッファを有効にする
this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;
// ビューマトリックス作成
Matrix view = Matrix.CreateLookAt(
this.cameraPosition,
this.cameraTarget,
Vector3.Transform(Vector3.Up,
Matrix.CreateRotationZ(this.cameraUpVectorRotate))
);
// プロジェクションマトリックス作成
Matrix projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
MathHelper.PiOver4,
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
1.0f,
100.0f
);
// ボックスモデル /////
foreach (ModelMesh mesh in this.box.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ライトの設定
effect.EnableDefaultLighting();
// ボックスの位置をカメラの注視点に合わせる
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.cameraTarget);
// ビューマトリックスを設定
effect.View = view;
// プロジェクションマトリックス設定
effect.Projection = projection;
}
mesh.Draw();
}
// XYZ軸モデル /////
foreach (ModelMesh mesh in this.xyz.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ライトの設定
effect.EnableDefaultLighting();
// 原点に配置
effect.World = Matrix.Identity;
// ビューマトリックスを設定
effect.View = view;
// プロジェクションマトリックス設定
effect.Projection = projection;
}
mesh.Draw();
}
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// カメラの情報を表示
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"CameraPosition : {" +
this.cameraPosition.X.ToString("f2") + ", " +
this.cameraPosition.Y.ToString("f2") + "}" + Environment.NewLine +
"CameraTarget : {" +
this.cameraTarget.X.ToString("f2") + ", " +
this.cameraTarget.Y.ToString("f2") + "}" + Environment.NewLine +
"CameraUpVectorRotate : " + this.cameraUpVectorRotate.ToString("f2") + Environment.NewLine +
"MousePressAutoMode : " + this.autoMode,
new Vector2(20, 20), 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);
}
}
}