Trojrozmerné súradnice na konverziu súradníc obrazovky
súhrn
Prevedie súradnice v 3D priestore na súradnice na obrazovke a zobrazí názov v mieste modelu. Vo vzorke je kamera otočená, aby bolo lepšie vidieť, že názov sleduje model.
Prevádzkové prostredie
Predpoklady
| Podporované verzie XNA |
|
| Podporované platformy |
|
| Windows vyžaduje verziu tieňovača vrcholov | 2.0 |
| Windows vyžaduje verziu Pixel Shader | 2.0 |
Prevádzkové prostredie
| nástupište |
|
látka
Prevod 3D súradníc na súradnice obrazovky
Ak chcete zobraziť meno nad hlavou postavy, napríklad v 3D hre, je potrebné vypočítať súradnice obrazovky, na ktorých by mala byť postava zobrazená z trojrozmernej priestorovej polohy postavy.
Môže sa to zdať ako náročný výpočet, ale v skutočnosti sa údaje o vrcholoch mnohouholníka získavajú rovnakým spôsobom ako vzorec použitý na prevod údajov vrcholu mnohouholníka z 3D súradníc na súradnice obrazovky, takže nie sú potrebné žiadne nové poznatky.
Existujú aj metódy, ktoré sa dajú ľahko vypočítať, takže nemusíte písať žiadny ďalší kód.
pole
Vo vzorke sú zobrazené tri modely, takže definujeme model a vektor[3], čo sú informácie o troch polohách. Definuje tiež uhol automatického natočenia kamery, aby bol pohyb ľahko pochopiteľný.
<summary>
モデル
</summary>
private Model model = null;
<summary>
位置の配列
</summary>
private Vector3[] positions = new Vector3[3];
<summary>
カメラの水平回転角度
</summary>
private float theta = 0.0f;
Proces aktualizácie
Uhol natočenia pre automatické otáčanie kamery sa získava z uplynulého času hry.
// カメラの水平角度を自動更新
this.theta = (float)gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds / 2.0f;
Predbežné kreslenie
Po nakreslení sprita môže byť vyrovnávacia pamäť hĺbky vypnutá, preto nastavte "DepthStencilState.Default", aby ste umožnili kreslenie úsudok podľa hodnoty hĺbky.
Vynásobením matice otáčania osi Y maticou zobrazenia, ktorú ste už vytvorili, môžete otočiť polohu kamery okolo bodu záujmu. Venujte pozornosť poradiu, v akom sa matica násobí.
// Zバッファを有効にする
this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;
// ビューマトリックスに回転を合成算出
Matrix rotatedView = Matrix.CreateRotationY(this.theta) * this.view;
Získať záber
Záber poskytuje metódu na prevod z 3D priestorových súradníc na súradnice obrazovky, takže ho získajte z GraphicsDevice.
// ビューポート取得
Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;
Výpočet súradníc obrazovky z 3D súradníc
Nájdenie súradníc obrazovky zo súradníc 3D priestoru je také jednoduché ako použitie metódy Viewport.Project.
Zadajte 3D priestorovú polohu zdroja ako prvý argument, maticu projekcie ako druhý argument a maticu zobrazenia ako tretí argument. Potom môžete získať súradnice na obrazovke ako návratovú hodnotu.
Potom, ak extrahujete hodnoty X a Y z Vector3, môžete použiť pozíciu zobrazenia textu. (Z je poloha hĺbky)
// ３次元座標からスクリーンの座標算出
Vector3 v3 = viewport.Project(this.positions[i],
this.projection,
rotatedView,
Matrix.Identity);
Vector2 screenPosition = new Vector2(v3.X, v3.Y);
// テキスト描画
this.spriteBatch.DrawString(this.font, "Model " + (i + 1).ToString(),
screenPosition, Color.White);
Viewport.Project metóda
Premietne 3D vektor z priestoru objektu do priestoru obrazovky.
| zdroj | Vektor3 | 3D priestorový súradnicový vektor na premietanie do súradníc obrazovky |
| výčnelok | Matica | Projektívna matica |
| pohľad | Matica | Zobraziť maticu |
| svet | Matica | Určuje prvú transformáciu, ktorá sa má vykonať |
| Vrátené hodnoty | Vektor3 | Získa vektor na obrazovke |
Všetky kódy
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 TransformToScreen
{
<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>
位置の配列
</summary>
private Vector3[] positions = new Vector3[3];
<summary>
カメラの水平回転角度
</summary>
private float theta = 0.0f;
<summary>
ビューマトリックス
</summary>
private Matrix view = Matrix.Identity;
<summary>
プロジェクションマトリックス
</summary>
private Matrix projection = Matrix.Identity;
<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()
{
// 位置をランダムに設定
Random rand = new Random();
for (int i = 0; i < this.positions.Length; i++)
{
this.positions[i] =
new Vector3((float)(rand.NextDouble() - 0.5) * 10.0f,
0.0f,
(float)(rand.NextDouble() - 0.5) * 10.0f);
}
// ビューマトリックス
this.view = Matrix.CreateLookAt(new Vector3(0.0f, 10.0f, 20.0f),
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();
// 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;
}
}
}
<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();
}
// カメラの水平角度を自動更新
this.theta = (float)gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds / 2.0f;
// 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;
// ビューマトリックスに回転を合成算出
Matrix rotatedView = Matrix.CreateRotationY(this.theta) * this.view;
for (int i = 0; i < this.positions.Length; i++)
{
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ビューマトリックス
effect.View = rotatedView;
// モデルの位置設定
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.positions[i]);
}
// モデルを描画
mesh.Draw();
}
}
// ビューポート取得
Viewport viewport = this.GraphicsDevice.Viewport;
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// 各モデルの位置にテキストを描画
for (int i = 0; i < this.positions.Length; i++)
{
// ３次元座標からスクリーンの座標算出
Vector3 v3 = viewport.Project(this.positions[i],
this.projection,
rotatedView,
Matrix.Identity);
Vector2 screenPosition = new Vector2(v3.X, v3.Y);
// テキスト描画
this.spriteBatch.DrawString(this.font, "Model " + (i + 1).ToString(),
screenPosition, 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);
}
}
}