Înmulțirea matricei
rezumat
Mișcarea, rotația și scara sunt multiplicate pentru a genera o matrice și a manipula modelul. În eșantion, partea roșie a cutiei este acționată ca față.
Mediul de operare
Cerințe preliminare
Versiuni XNA acceptate |
|
Platforme acceptate |
|
Versiunea Vertex Shader necesară pentru Windows | 2.0 |
Versiunea Pixel Shader necesară pentru Windows | 2.0 |
Mediul de operare
peron |
|
Cum se lucrează cu eșantionul
Tastatură de lucruControler Xbox | 360 tactil de mouse | |||
---|---|---|---|---|
Deplasarea modelului (deplasarea înainte, înapoi în direcția în care este orientat) | ↑↓ | Maneta stânga (Y) | Buton stânga (mișcare automată, comutare mișcare) | - |
Rotirea modelului | ←→ | Maneta stânga (X) | Buton stânga (rotire automată, comutare mișcări) | - |
Scalarea modelului | A, Z | Stick dreapta (Y) | Buton stânga (scalare automată, comutare mișcare) | - |
substanță
câmp
Eșantionul mișcă, rotește și scalează modelul. Deoarece sunt efectuate mai multe operații, de dragul simplificării, mișcarea este X, Z pentru rotație este doar axa Y, iar scara este X, Y și Z.
<summary>
モデルの位置
</summary>
private Vector3 position = Vector3.Zero;
<summary>
モデルの回転(radian)
</summary>
private float rotate = 0.0f;
<summary>
モデルのスケール
</summary>
private float scale = 1.0f;
Lucrul cu modele
Metoda Game.Update manipulează fiecare parametru din informațiile de intrare. În acest caz, pur și simplu schimbăm valorile fiecărui câmp. (Codul de mai jos este extras doar din partea de operare cu gamepad-ul)
GamePadState gamePadState = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
// 拡大縮小 /////
// ゲームパッドによるモデルの拡大縮小
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.scale = gamePadState.ThumbSticks.Right.Y + 1.0f;
}
// 回転 /////
// ゲームパッドによる回転
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.rotate -= gamePadState.ThumbSticks.Left.X * 0.1f;
}
// 移動 /////
// 進むべき方向
Vector3 frontDirection =
Vector3.TransformNormal(Vector3.UnitZ, Matrix.CreateRotationY(this.rotate));
// ゲームパッドによるモデルの移動操作
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.position += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * frontDirection * 0.1f;
}
Când vă deplasați, direcția în care ar trebui să fie deplasată este determinată de cantitatea curentă de rotație.
Puteți roti un vector setând direcția de mișcare atunci când nu se rotește la (0, 0, 1) și înmulțind acest vector cu matricea de rotație cu metoda "Vector3.TransformNormal". Deoarece vectorul care urmează să fie obținut este un "vector unitar", acesta poate fi avansat în direcția în care este îndreptat prin înmulțirea acestuia cu cantitatea de mișcare.
Vector3.TransformNormal
metodă
Coordonați vectorul 3D este transformat de matrice.
normal | Vector3 | Vectorul sursă |
matrice | Matrice | Matricea de transformare a coordonatelor |
Valori returnate | Vector3 | Vector unitar cu transformare de coordonate |
Transformări de coordonate
Creați o matrice bazată pe fiecare parametru. Prin înmulțirea acestor matrice, puteți aplica mai multe transformări. Rețineți că nu este o adăugare.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că ordinea în care sunt înmulțite este, de asemenea, fixă. Practic, este obișnuit să se înmulțească în ordinea "scalei", "rotației" și "mișcării". De asemenea, puteți schimba ordinea, dar rezultatul va fi diferit. Încercați-l modificând singur programul.
// 座標変換の初期化
Matrix transform = Matrix.Identity;
// 拡大縮小
transform *= Matrix.CreateScale(this.scale);
// 回転
transform *= Matrix.CreateRotationY(this.rotate);
// 移動
transform *= Matrix.CreateTranslation(this.position);
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
// 座標変換を設定
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
effect.World = transform;
}
// モデルを描画
mesh.Draw();
}
Toate codurile
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 TransformWorldMatrix
{
<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>
モデルの位置
</summary>
private Vector3 position = Vector3.Zero;
<summary>
モデルの回転(radian)
</summary>
private float rotate = 0.0f;
<summary>
モデルのスケール
</summary>
private float scale = 1.0f;
<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");
// モデルを作成
this.model = this.Content.Load<Model>("Model");
// 今回はパラメータを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 = Matrix.CreateLookAt(
new Vector3(0.0f, 20.0f, 2.0f),
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
effect.Projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
MathHelper.ToRadians(45.0f),
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
1.0f,
100.0f
);
}
}
}
<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) % 4;
}
this.isMousePressed = mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed;
// 拡大縮小 /////
// キーボードによる拡大縮小
if (keyState.IsKeyDown(Keys.A))
{
this.scale *= 1.01f;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Z))
{
this.scale /= 1.01f;
}
// ゲームパッドによるモデルの拡大縮小
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.scale = gamePadState.ThumbSticks.Right.Y + 1.0f;
}
if (this.autoMode == 1)
{
this.scale = (float)(Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) + 1);
}
// 回転 /////
// キーボードによる回転
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Left))
{
this.rotate += 0.1f;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Right))
{
this.rotate -= 0.1f;
}
// ゲームパッドによる回転
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.rotate -= gamePadState.ThumbSticks.Left.X * 0.1f;
}
if (this.autoMode == 2)
{
this.rotate += (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
}
// 移動 /////
// 進むべき方向
Vector3 frontDirection =
Vector3.TransformNormal(Vector3.UnitZ, Matrix.CreateRotationY(this.rotate));
// キーボードによるモデルの移動操作
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Up))
{
this.position += frontDirection * 0.1f;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Down))
{
this.position -= frontDirection * 0.1f;
}
// ゲームパッドによるモデルの移動操作
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.position += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * frontDirection * 0.1f;
}
if (this.autoMode == 3)
{
this.position += frontDirection * (float)(Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds)) * 0.1f;
}
// 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);
// 座標変換の初期化
Matrix transform = Matrix.Identity;
// 拡大縮小
transform *= Matrix.CreateScale(this.scale);
// 回転
transform *= Matrix.CreateRotationY(this.rotate);
// 移動
transform *= Matrix.CreateTranslation(this.position);
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
// 座標変換を設定
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
effect.World = transform;
}
// モデルを描画
mesh.Draw();
}
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// テキストをスプライトとして描画する
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"[Position]" + Environment.NewLine +
" X:" + this.position.X.ToString() + Environment.NewLine +
" Y:" + this.position.Y.ToString() + Environment.NewLine +
" Z:" + this.position.Z.ToString() + Environment.NewLine +
"[Rotate]" + Environment.NewLine +
" " + this.rotate.ToString() + Environment.NewLine +
"[Scale]" + Environment.NewLine +
" " + this.scale.ToString() + Environment.NewLine +
"MousePressAutoMode : " + this.autoMode,
new Vector2(50, 50), 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);
}
}
}