Izmantojiet gaismas, lai zīmētu daudzstūrus
Kopsavilkuma
Gaismas (gaismas avoti) tiek izmantotas daudzstūru ēnošanai.
Darbības vide
Priekšnoteikumi
| Atbalstītās XNA versijas |
|
| Atbalstītās platformas |
|
| Windows nepieciešamā Vertex Shader versija | 2.0 |
| Windows nepieciešamā Pixel Shader versija | 2.01 |
Darbības vide
| platforma |
|
viela
Par gaismām
Šeit ir dažas lietas, ko varat darīt, izmantojot gaismas.
materiāls
Vienkārši izsakoties, materiāls ir vielas krāsa. Materiāli bieži tiek izmantoti kopā ar gaismām, un BasicEffects arī ļauj iestatīt materiāla un gaismas parametrus. Tomēr tas neattiecas uz gadījumiem, kad rakstāt savu ēnotāju programmu, un jūs varat to brīvi pielāgot. Ņemiet vērā arī to, ka materiāla krāsa atšķiras no virsotņu krāsas.
Materiāliem parasti ir šādi priekšmeti.
| Izkliedētu | Vielu pamatkrāsas |
| Apkārtējā | Krāsas krāsa, ja tā ir pakļauta apkārtējai gaismai (redzama pat tad, ja gaisma nespīd tieši uz tās) |
| Specular | Spoguļa atstarošanas gaisma (spīd stipri kā automašīnas spīdums utt.) |
| SpecularPower | Atstarojošā stiprība (spoguļa stiprums) |
| Izstarojošs | Atšķirīga gaisma (spīd pati par sevi) |
Gaismas un normālie
Ja vēlaties izmantot gaismu, jums būs nepieciešams kaut kas, ko sauc par "normālu". Gaismas novietojums attiecībā pret normālo nosaka objekta spilgtumu. Normāls tiks iestatīts kā virsotņu dati.
Tas ir gaišāks, ja seja ir vērsta pret gaismas virzienu, un tumšāka, ja tā ir otrādi. Tas attiecas arī uz gadījumiem, kad sejas virzienu aizstājat ar virsotni. Šo seju un virsotņu orientāciju sauc par "normālu".
Tagad normalu virziens nav skaidri definēts, un lodziņā ir jāiestata divi galvenie normali: zemāk.
Kad tiek izmantota gaisma, ir atšķirība starp kreiso un labo pusi.
Ja metode atrodas kreisajā pusē, telpa starp sejām parādīsies leņķa. Tas ir tāpēc, ka tas ir pilnībā orientēts tajā pašā virzienā kā sejas normālais. Tomēr šai metodei ir trūkums, ka virsotnes nevar dalīties.
Izmantojot metodi labajā pusē, atstarpe starp virsmām parādīsies nedaudz noapaļota atkarībā no tā, kā tiek izmantota gaisma. Tā kā virsotnes tiek koplietotas, pastāv priekšrocība, ka datu apjoms tiek samazināts. Trūkums ir tas, ka virsotnes normālais nav tāds pats kā sejas virziens, tāpēc pat tad, ja gaisma tiek spīdēta tieši no augšas, piemēram, augšējā virsma netiks 100% ietekmēta ar gaismu.
To ir grūti saprast pat tad, ja jūs to izskaidrojat teikumā, tāpēc pārbaudiet zemāk redzamo diagrammu, lai redzētu atšķirību.
Tas tiek parādīts ar modelēšanas programmatūru, ko sauc par Metasequoia
Jūs varat redzēt, ka tas ir diezgan atšķirīgs pēc izskata. Paraugā mēs izveidosim lodziņu pareizajā veidā, lai kods nebūtu lieks.
lauks
<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 };
Lodziņš tiek izveidots, izmantojot virsotņu buferi un indeksa buferi.
Izveides
// 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;
BasicEffect ir vairāki vienumi, kas nosaka gaismu.
Vispirms iestatiet rekvizītu LightingEnabled uz true, lai norādītu aprēķināmo gaismu.
Kad izsaucat EnableDefaultLighting metodi, gaismas vai materiāla krāsa tiek iestatīta automātiski. Tomēr, izmantojot noklusējuma gaismu šajā lodziņā, tas ir pārāk spilgts, tāpēc es atspējoju spoguļa krāsu un atspējoju otro un trešo gaismu.
// 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);
Tas ir mazliet garš koda gabals, bet tas rada virsotņu datus. Šoreiz izmantotā virsotņu datu struktūra ir "VertexPositionNormalTexture" ar "position", "normal" un "texture coordinates" datiem. Tā kā XNA Framework nenodrošina struktūru tikai ar "pozīciju" un "normālu", "Vector2.Zero" ir norādīts visām tekstūras koordinātu virsotnēm. (Protams, ja jūs saprotat, jūs varat izveidot savu struktūru.)
Kas attiecas uz normālu, kā parādīts iepriekšējā attēlā, tas ir iestatīts uz slīpu virzienu. Tā kā normālie ir datu definīcijas, kuras attēlo tikai orientācija, virziens tiek norādīts un pēc tam normalizēts ar vektoru3.Normalizēt metodi.
VertexPositionNormalTexture Konstruktors
Izveidojiet struktūras "VertexPositionNormalTexture" instanci ar virsotņu datiem par pozīciju un normālām un faktūras koordinātām.
| pozīcija | 3. vektors | Virsotnes pozīcija |
| parasts | 3. vektors | Virsotņu normālie |
| tekstūraKoordināta | 2. vektors | Virsotņu tekstūras koordinātas |
Vector3.Normalize metode
Izveido vienības vektoru no norādītā vektora.
| vērtība | 3. vektors | Avota vektors, lai normalizētu |
| Atgrieztās vērtības | 3. vektors | Vienības vektors |
// 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);
Indeksa bufera izveide neatšķiras.
zīmējums
// 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
);
}
Tā kā virsotņu informācija ir iestatīta iepriekš, zīmēšanas kodā nav nekas īpašs.
Visi kodi
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);
}
}
}