Wybierz model z jego pozycji na ekranie

Strona zaktualizowana :
Data utworzenia strony :

streszczenie

Pozwala na wybór modelu w miejscu, w którym znajduje się kursor myszy. Po najechaniu kursorem na model tekst trafienia zmieni się na Prawda.

スクリーン上の位置からモデルを選択

Środowisko pracy

Warunki wstępne

Obsługiwane wersje XNA
  • 4.0
Obsługiwane platformy
  • Windows (XP SP2 lub nowszy, Vista, 7)
  • Konsola Xbox 360
  • Telefon z systemem Windows Phone 7
Wymagana wersja cieniowania wierzchołków systemu Windows 2.0
Wymagana wersja Pixel Shader w systemie Windows 2.0

Środowisko pracy

podest
  • Okna 7
  • Konsola Xbox 360
  • Windows Phone 7 Emulator

Jak pracować z próbką

Działa klawiaturaKontroler Xbox 360mysz dotykowa
Ruch kursora ↑↓←→ Lewy drążek Ruch myszy -

substancja

Konwertuj współrzędne ekranu na współrzędne przestrzenne 3D

Możesz wybrać model w przestrzeni 3D za pomocą myszy. W takim przypadku konieczne jest przekonwertowanie dwuwymiarowego punktu współrzędnych na ekranie na współrzędną trójwymiarową, w której istnieje model i wykonanie oceny trafienia.

Jednakże, aby rozszerzyć element z 2D do 3D, nie jest możliwe znalezienie punktu o współrzędnych 3D ze współrzędnych ekranu 2D tylko X i Y. Na przykład, jeśli wyobrazisz sobie, że faktycznie klikasz na ekranie, zrozumiesz, że nie jest możliwe określenie, czy pozycja w przestrzeni 3D po kliknięciu znajduje się przed obiektem, samym obiektem, czy za obiektem.

オブジェクトの選択対象の判断

W związku z tym, zamiast reprezentować klikniętą pozycję jako kropkę, jest ona traktowana jako linia rozciągnięta od pozycji kamery w kierunku kliknięcia. Wykonując detekcję kolizji między linią a obiektem, możliwe jest wybranie modelu. Nawiasem mówiąc, parametry linii mogą być obsługiwane w XNA przez strukturę o nazwie Ray.

Pobieranie pozycji w przestrzeni 3D z pozycji ekranu

XNA nie ma metody na znalezienie linii w kierunku kliknięcia na ekranie. Ponieważ jednak możliwe jest znalezienie punktu w przestrzeni 3D poprzez określenie współrzędnych i głębokości ekranu, możliwe jest znalezienie linii, łącząc położenie kamery i punktu współrzędnych przestrzeni 3D przekształconego na określonej głębokości.

Znajdowanie współrzędnych przestrzeni obiektu na podstawie współrzędnych przestrzeni ekranu jest łatwe do wykonania przy użyciu metody "Viewport.Unproject".

// ビューポートを取得
Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;

// スクリーンの位置を Vector3 で作成 (Z は 1.0 以下を設定)
Vector3 screenPosition = new Vector3(this.markPosition, 1.0f);

// スクリーン座標を3次元座標に変換
Vector3 worldPoint = viewport.Unproject(screenPosition,
                                        this.projection,
                                        this.view,
                                        Matrix.Identity);

Pierwszym argumentem jest Vector3 ze współrzędnymi ekranu i głębokością. Ustaw X, Y na współrzędne ekranu, a Z na wartość głębokości. Głębokość zależy od parametrów "nearPlaneDistance" i "farPlaneDistance" macierzy projekcji, gdzie można określić 0,0f, aby znaleźć odległość od pozycji kamery do nearPlaneDistance, i 1,0f, aby określić odległość od pozycji kamery do farPlaneDistance.

Drugim argumentem jest macierz projekcji, a trzecim argumentem jest macierz widoku.

Jako wartość zwracaną można znaleźć wektor przestrzeni obiektu.

Viewport.Unproject metoda

Rzutuje wektor z przestrzeni ekranu na przestrzeń obiektu.

źródło Wektor3 Wektor współrzędnych ekranu do konwersji na współrzędne przestrzeni obiektu
projekcja Matryca Macierz projekcyjna
widok Matryca Zobacz matrycę
świat Matryca Określa końcową transformację współrzędnych macierzy świata, która ma zostać wykonana
Wartości zwracane Wektor3 Pobieranie wektora w przestrzeni obiektu

Tworzenie promienia

Parametrami linii mogą być Konstrukcje półproste. Pierwszym argumentem konstruktora jest punkt początkowy promienia, a drugim argumentem jest orientacja promienia.

Ustaw pozycję kamery jako punkt początkowy i oblicz orientację, odejmując pozycję kamery od współrzędnych przestrzeni 3D, które zostały już przekształcone na orientację. Orientacja jest ustawiana na wektor jednostkowy za pomocą metody Vector3.Normalize.

// マークが指す方向へのレイを作成
Ray ray = new Ray(this.cameraPosition,
                    Vector3.Normalize(worldPoint - this.cameraPosition));

Ray konstruktor

Utwórz wystąpienie struktury "Promień", które zawiera parametry linii.

pozycja Wektor3 Punkt początkowy promienia
kierunek Wektor3 Kierunek promienia

Hitbox piłki i promienia

Klasa ModelMesh załadowana z potoku zawartości zawiera dane sfery, które obejmują siatkę, nazywaną właściwością BoundingSphere. Określając właśnie utworzony Promień w metodzie Intersects tej klasy, można sprawdzić, czy sfera i promień kolidują ze sobą.

W przypadku zderzenia zwracana jest odległość między początkiem promienia a punktem zderzenia. Jeśli nie ma kolizji, zwracana jest wartość null, więc próbka sprawdza, czy występuje kolizja według wyroku o wartości null.

Jednak ta metoda zakłada, że model znajduje się w punkcie początkowym. Jeśli przesuwasz model, będziesz musiał przekształcać promienie w miarę ruchu modelu.

Nawiasem mówiąc, ten przykładowy model to kula, więc myślę, że można ją dokładnie określić.

// 球とレイとの当たり判定を行う
this.isHit = false;
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
    if (mesh.BoundingSphere.Intersects(ray) != null)
    {
        // 球とレイは交差している
        this.isHit = true;
        break;
    }
}

BoundingSphere.Intersects metoda

Przeprowadzane jest wykrywanie kolizji między kulą włącznie a promieniem.

promień Promień Promień do oceny zderzenia z piłką
Wartości zwracane Dopuszczalna wartość null<float> W przypadku zderzenia zwraca odległość między punktem początkowym promienia a punktem uderzenia w kulę. Jeśli nie ma kolizji, zwracana jest wartość null.

Wszystkie kody

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 ModelSelectByScreenPosition
{
    /// <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>
        /// モデル
        /// </summary>
        private Model model = null;

        /// <summary>
        /// マーク
        /// </summary>
        private Texture2D mark = null;

        /// <summary>
        /// マーク画像の中心位置
        /// </summary>
        private Vector2 markCenterPosition = Vector2.Zero;

        /// <summary>
        /// マークの位置
        /// </summary>
        private Vector2 markPosition = new Vector2(100.0f, 100.0f);

        /// <summary>
        /// モデルへの当たり判定フラグ
        /// </summary>
        private bool isHit = false;

        /// <summary>
        /// カメラの位置
        /// </summary>
        private Vector3 cameraPosition = new Vector3(0.0f, 0.0f, 10.0f);

        /// <summary>
        /// ビューマトリックス
        /// </summary>
        private Matrix view;

        /// <summary>
        /// プロジェクションマトリックス
        /// </summary>
        private Matrix projection;


        /// <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()
        {
            // ビューマトリックス
            this.view = Matrix.CreateLookAt(
                        this.cameraPosition,
                        Vector3.Zero,
                        Vector3.Up
                    );

            // プロジェクションマトリックス
            this.projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
                        MathHelper.ToRadians(45.0f),
                        (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
                            (float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
                        1.0f,
                        100.0f
                    );

            // 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");

            // モデルを作成
            this.model = this.Content.Load<Model>("Model");

            // ライトとビュー、プロジェクションはあらかじめ設定しておく
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
                {
                    // デフォルトのライト適用
                    effect.EnableDefaultLighting();

                    // ビューマトリックスをあらかじめ設定
                    effect.View = this.view;

                    // プロジェクションマトリックスをあらかじめ設定
                    effect.Projection = this.projection;
                }
            }

            // マーク作成
            this.mark = this.Content.Load<Texture2D>("Mark");

            // マークの中心位置
            this.markCenterPosition = new Vector2(this.mark.Width / 2, this.mark.Height / 2);
        }

        /// <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)
        {
            // キーボードの情報取得
            KeyboardState keyboardState = Keyboard.GetState();

            // ゲームパッドの情報取得
            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();
            }

            // 移動スピード
            float speed = 200.0f;

            // キーボードによるマークの移動
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Left))
            {
                this.markPosition.X -= speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Right))
            {
                this.markPosition.X += speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up))
            {
                this.markPosition.Y -= speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }
            if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down))
            {
                this.markPosition.Y += speed * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }

            // ゲームパッドによるマークの移動
            if (gamePadState.IsConnected)
            {
                this.markPosition.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed *
                                       (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
                this.markPosition.Y -= gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed *
                                       (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
            }

            // マウス処理
            MouseState mouseState = Mouse.GetState();

            if (mouseState.X >= 0 && mouseState.X < this.Window.ClientBounds.Width &&
                mouseState.Y >= 0 && mouseState.Y < this.Window.ClientBounds.Height &&
                mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed)
            {
                // マウスがウインドウ内にあればマウスの位置を優先する
                this.markPosition = new Vector2(mouseState.X, mouseState.Y);
            }

            // ビューポートを取得
            Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;

            // スクリーンの位置を Vector3 で作成 (Z は 1.0 以下を設定)
            Vector3 screenPosition = new Vector3(this.markPosition, 1.0f);

            // スクリーン座標を3次元座標に変換
            Vector3 worldPoint = viewport.Unproject(screenPosition,
                                                    this.projection,
                                                    this.view,
                                                    Matrix.Identity);

            // マークが指す方向へのレイを作成
            Ray ray = new Ray(this.cameraPosition,
                              Vector3.Normalize(worldPoint - this.cameraPosition));

            // 球とレイとの当たり判定を行う
            this.isHit = false;
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                if (mesh.BoundingSphere.Intersects(ray) != null)
                {
                    // 球とレイは交差している
                    this.isHit = true;
                    break;
                }
            }

            // 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);

            // Zバッファを有効にする
            this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;

            // モデルを描画
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                mesh.Draw();
            }

            // スプライトの描画準備
            this.spriteBatch.Begin();

            // マーク描画
            this.spriteBatch.Draw(this.mark, this.markPosition,
                null, Color.White, 0.0f,
                this.markCenterPosition, 1.0f, SpriteEffects.None, 0.0f);

            // テキスト描画
            this.spriteBatch.DrawString(this.font,
                "Cursor Key Press or" + Environment.NewLine +
                "   MouseLeftButton Drag" + Environment.NewLine +
                "Hit : " + this.isHit,
                new Vector2(50.0f, 50.0f), 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);
        }
    }
}