बहुभुज बनाने के लिए रोशनी का प्रयोग करें

सारांश

बहुभुजों को छाया देने के लिए रोशनी (प्रकाश स्रोतों) का उपयोग किया जाता है।

परिचालन का वातावरण

आवश्यकताएँ

परिचालन का वातावरण

सार तत्व

रोशनी के बारे में

यहां कुछ चीजें दी गई हैं जो आप रोशनी का उपयोग करने के बारे में कर सकते हैं।

भौतिक

सरल शब्दों में, एक सामग्री एक पदार्थ का रंग है। सामग्री अक्सर लाइट्स के साथ संयोजन के रूप में उपयोग की जाती है, और बेसिकइफेक्ट्स आपको सामग्री और प्रकाश पैरामीटर सेट करने की भी अनुमति देता है। हालाँकि, यह लागू नहीं होता है यदि आप अपना खुद का शेडर प्रोग्राम लिख रहे हैं, और आप इसे स्वतंत्र रूप से समायोजित कर सकते हैं। इसके अलावा, ध्यान दें कि सामग्री का रंग कोने के रंग से अलग है।

सामग्री में आम तौर पर निम्नलिखित आइटम होते हैं।

रोशनी और सामान्य

यदि आप एक प्रकाश का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको "सामान्य" नामक किसी चीज़ की आवश्यकता होगी। सामान्य के संबंध में प्रकाश की स्थिति वस्तु की चमक को निर्धारित करती है। सामान्य को वर्टेक्स डेटा के रूप में सेट किया जाएगा।

यह उज्जवल है अगर चेहरा प्रकाश की दिशा का सामना कर रहा है, और गहरा है अगर यह दूसरी तरफ है। यह भी सच है यदि आप चेहरे की दिशा को शीर्ष से बदलते हैं। इन चेहरों और शीर्षों के अभिविन्यास को "सामान्य" कहा जाता है।

अब, नॉर्मल की दिशा स्पष्ट रूप से परिभाषित नहीं है, और बॉक्स में सेट करने के लिए दो मुख्य नॉर्मल हैं: नीचे।

प्रकाश लागू होने पर बाएं और दाएं के बीच अंतर होता है।

बाईं ओर विधि के मामले में, चेहरों के बीच का स्थान कोणीय दिखाई देगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह पूरी तरह से चेहरे के सामान्य के समान दिशा में उन्मुख है। हालाँकि, इस पद्धति का नुकसान यह है कि शीर्षों को साझा नहीं किया जा सकता है।

दाईं ओर विधि के साथ, सतहों के बीच की जगह प्रकाश को लागू करने के तरीके के आधार पर थोड़ा गोल दिखाई देगी। चूंकि कोने साझा किए जाते हैं, इसलिए एक फायदा यह है कि डेटा की मात्रा कम हो जाती है। नुकसान यह है कि शीर्ष का सामान्य चेहरे की दिशा के समान नहीं है, इसलिए भले ही प्रकाश सीधे ऊपर से चमकता हो, उदाहरण के लिए, ऊपरी सतह प्रकाश से 100% प्रभावित नहीं होगी।

यदि आप इसे एक वाक्य में समझाते हैं तो भी इसे समझना मुश्किल है, इसलिए अंतर देखने के लिए नीचे दिए गए आरेख की जाँच करें।

यह मेटासेक्विया नामक मॉडलिंग सॉफ्टवेयर के साथ प्रदर्शित होता है

आप देख सकते हैं कि यह दिखने में काफी अलग है। नमूने में, हम बॉक्स को सही तरीके से बनाएंगे ताकि कोड अनावश्यक न हो।

खेत

/// <summary>
/// 基本エフェクト
/// </summary>
private BasicEffect basicEffect = null;

/// <summary>
/// 頂点バッファ
/// </summary>
private VertexBuffer vertexBuffer = null;

/// <summary>
/// インデックスバッファ
/// </summary>
private IndexBuffer indexBuffer = null;

/// <summary>
/// インデックスバッファの各頂点番号配列
/// </summary>
private static readonly Int16[] vertexIndices = new Int16[] {
    2, 0, 1, 1, 3, 2, 4, 0, 2, 2, 6, 4, 5, 1, 0, 0, 4, 5,
    7, 3, 1, 1, 5, 7, 6, 2, 3, 3, 7, 6, 4, 6, 7, 7, 5, 4 };

बॉक्स एक शीर्ष बफर और एक सूचकांक बफर का उपयोग करके बनाया गया है।

नवनिर्माण

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

// エフェクトでライトを有効にする
this.basicEffect.LightingEnabled = true;

// デフォルトのライトの設定を使用する
this.basicEffect.EnableDefaultLighting();

// スペキュラーを無効
this.basicEffect.SpecularColor = Vector3.Zero;

// ２番目と３番目のライトを無効
this.basicEffect.DirectionalLight1.Enabled = false;
this.basicEffect.DirectionalLight2.Enabled = false;

बेसिकइफेक्ट में कई आइटम हैं जो प्रकाश सेट करते हैं।

सबसे पहले, प्रकाश की गणना करने का निर्देश देने के लिए LightingEnabled गुण को true पर सेट करें।

जब आप EnableDefaultLighting विधि को कॉल करते हैं, तो प्रकाश या सामग्री का रंग स्वचालित रूप से सेट हो जाता है। हालांकि, इस बॉक्स पर डिफ़ॉल्ट प्रकाश का उपयोग करना बहुत उज्ज्वल है, इसलिए मैंने स्पेक्युलर रंग को अक्षम कर दिया और दूसरी और तीसरी रोशनी को अक्षम कर दिया।

// 頂点の数
int vertexCount = 8;

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

// 頂点データを作成する
VertexPositionNormalTexture[] vertives = new VertexPositionNormalTexture[vertexCount];

vertives[0] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, 2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[1] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, 2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[2] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, 2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[3] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[4] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, -2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[5] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, -2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[6] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, -2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[7] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, -2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);

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

यह कोड का एक लंबा टुकड़ा है, लेकिन यह वर्टेक्स डेटा बनाता है। इस समय उपयोग की जाने वाली शीर्ष डेटा संरचना "स्थिति", "सामान्य" और "बनावट निर्देशांक" डेटा के साथ "VertexPositionNormalTexture" है। चूंकि XNA फ्रेमवर्क केवल "स्थिति" और "सामान्य" के साथ एक संरचना प्रदान नहीं करता है, इसलिए "Vector2.Zero" बनावट निर्देशांक के लिए सभी शीर्षों के लिए निर्दिष्ट है। (बेशक, यदि आप समझते हैं, तो आप अपनी खुद की संरचना बना सकते हैं।

सामान्य के लिए, जैसा कि पिछले आंकड़े में दिखाया गया है, यह एक तिरछी दिशा में इंगित करने के लिए सेट है। चूंकि नॉर्मल डेटा परिभाषाएं हैं जिन्हें केवल अभिविन्यास द्वारा दर्शाया जाता है, दिशा निर्दिष्ट की जाती है और फिर वेक्टर 3.सामान्यीकृत विधि के साथ सामान्यीकृत की जाती है।

VertexPositionNormalTexture निर्माता

स्थिति और सामान्य और बनावट निर्देशांक के लिए शीर्ष डेटा के साथ संरचना "VertexPositionNormalTexture" का एक उदाहरण बनाएं।

Vector3.Normalize विधि

निर्दिष्ट वेक्टर से एक इकाई वेक्टर बनाता है।

// インデックスバッファを作成
this.indexBuffer = new IndexBuffer(this.GraphicsDevice,
    IndexElementSize.SixteenBits, 3 * 12, BufferUsage.None);

// 頂点インデックスを書き込む
this.indexBuffer.SetData(vertexIndices);

इंडेक्स बफर बनाना अलग नहीं है।

आरेखन कला

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

// インデックスバッファをセット
this.GraphicsDevice.Indices = this.indexBuffer;

// 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();

    // ボックスを描画する
    this.GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
        PrimitiveType.TriangleList,
        0,
        0,
        8,
        0,
        12
    );
}

चूंकि शीर्ष जानकारी पहले से सेट की गई है, इसलिए ड्राइंग कोड के बारे में कुछ खास नहीं है।

सभी कोड

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 BoxReceivedLight
{
    /// <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>
        /// 基本エフェクト
        /// </summary>
        private BasicEffect basicEffect = null;

        /// <summary>
        /// 頂点バッファ
        /// </summary>
        private VertexBuffer vertexBuffer = null;

        /// <summary>
        /// インデックスバッファ
        /// </summary>
        private IndexBuffer indexBuffer = null;

        /// <summary>
        /// インデックスバッファの各頂点番号配列
        /// </summary>
        private static readonly Int16[] vertexIndices = new Int16[] {
            2, 0, 1, 1, 3, 2, 4, 0, 2, 2, 6, 4, 5, 1, 0, 0, 4, 5,
            7, 3, 1, 1, 5, 7, 6, 2, 3, 3, 7, 6, 4, 6, 7, 7, 5, 4 };


        /// <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);

            // エフェクトでライトを有効にする
            this.basicEffect.LightingEnabled = true;

            // デフォルトのライトの設定を使用する
            this.basicEffect.EnableDefaultLighting();

            // スペキュラーを無効
            this.basicEffect.SpecularColor = Vector3.Zero;

            // ２番目と３番目のライトを無効
            this.basicEffect.DirectionalLight1.Enabled = false;
            this.basicEffect.DirectionalLight2.Enabled = false;


            // ビューマトリックスをあらかじめ設定 ((6, 6, 12) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(6.0f, 6.0f, 12.0f),
                    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
                );

            // 頂点の数
            int vertexCount = 8;

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

            // 頂点データを作成する
            VertexPositionNormalTexture[] vertives = new VertexPositionNormalTexture[vertexCount];

            vertives[0] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, 2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[1] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, 2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[2] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, 2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[3] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[4] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, -2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[5] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, -2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[6] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, -2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[7] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, -2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);

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

            // インデックスバッファを作成
            this.indexBuffer = new IndexBuffer(this.GraphicsDevice,
                IndexElementSize.SixteenBits, 3 * 12, BufferUsage.None);

            // 頂点インデックスを書き込む
            this.indexBuffer.SetData(vertexIndices);
        }

        /// <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);

            // インデックスバッファをセット
            this.GraphicsDevice.Indices = this.indexBuffer;

            // 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();

                // ボックスを描画する
                this.GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
                    PrimitiveType.TriangleList,
                    0,
                    0,
                    8,
                    0,
                    12
                );
            }

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