การแสดงกล่องโดยใช้บัฟเฟอร์ดัชนี

สรุป

ฉันใช้รูปหลายเหลี่ยมจํานวนมากเพื่อสร้างกล่อง ในการทําเช่นนั้น บัฟเฟอร์ดัชนีจะใช้เพื่อลดปริมาณข้อมูลในข้อมูลจุดยอด

สภาพแวดล้อมในการทํางาน

ข้อกําหนดเบื้องต้น

สภาพแวดล้อมในการทํางาน

สาร

เกี่ยวกับกล่อง

กล่องประกอบด้วยหกใบหน้าซึ่งหนึ่งในนั้นประกอบด้วยรูปสามเหลี่ยมสองรูป ซึ่งหมายความว่าจํานวนรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยมทั้งหมดคือ "2×6 = 12" นอกจากนี้ เนื่องจากรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยมมีจุดยอดสามจุด ยอดทั้งหมดจึงเป็น "12×3 = 36" ดังนั้นเมื่อสร้างด้วย "VertexBuffer" เท่านั้นจึงเป็นไปได้ที่จะแสดงเป็นกล่องหากคุณตัดสินใจข้อมูลตําแหน่งเพื่อให้ข้อมูล 36 ชิ้นอยู่ในรูปร่างของกล่องและเขียน (ต้องใช้ 24 สําหรับ TriangleStrip)

แต่ลองนึกภาพกล่อง มุมกล่องมี 8 ชิ้น แปดควรเพียงพอสําหรับข้อมูลตําแหน่ง เมื่อจํานวนข้อมูลจุดยอดเพิ่มขึ้น จะสร้างแรงกดดันต่อหน่วยความจํา เพื่อลดสิ่งนี้เราใช้ "IndexBuffer"

คุณต้องการข้อมูลตําแหน่งเพียง 8 จุด แต่คุณต้องมีจุดยอด 36 จุดสําหรับรูปหลายเหลี่ยมเสมอ ดังนั้นจุดประสงค์ของการใช้ "IndexBuffer" คือการแบ่งปันข้อมูลจุดยอด 8 จุด

สนาม

/// <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枚目のポリゴン
    1, 3, 2, // ２枚目のポリゴン
    4, 0, 2, // ３枚目のポリゴン
    2, 6, 4, // ４枚目のポリゴン
    5, 1, 0, // ５枚目のポリゴン
    0, 4, 5, // ６枚目のポリゴン
    7, 3, 1, // ７枚目のポリゴン
    1, 5, 7, // ８枚目のポリゴン
    6, 2, 3, // ９枚目のポリゴン
    3, 7, 6, // １０枚目のポリゴン
    4, 6, 7, // １１枚目のポリゴン
    7, 5, 4  // １２枚目のポリゴン
};

ฟิลด์ถูกประกาศเป็น "IndexBuffer" แต่ "อาร์เรย์หมายเลขจุดยอด" ถูกสร้างขึ้นล่วงหน้าภายใต้ฟิลด์นั้น อาร์เรย์นี้สงวนอาร์เรย์สําหรับจุดยอด 36 จุด แต่ความหมายของแต่ละตัวเลขคือจํานวนข้อมูลจุดยอดของข้อมูลจุดยอดแปดรูปของรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยมแต่ละรูปใช้ หากคุณมองอย่างใกล้ชิดคุณจะเห็นว่าข้อมูลภายในเขียนด้วยดัชนีระหว่าง "0 ~ 7" ดูได้ง่ายในความคิดเห็น

อย่างไรก็ตาม ประเภทของอาร์เรย์คือ "Int16[]" แต่ก็สามารถเป็น "short[]" (2 ไบต์) ได้เช่นกัน ในบางกรณี อาร์เรย์ถูกสร้างขึ้นด้วย "int" (4 ไบต์) แต่จะใช้เมื่อจํานวนจุดยอดเกิน "65535" หากจํานวนจุดยอดไม่เกินจํานวนนี้ ให้สร้างอาร์เรย์ของข้อมูล 2 ไบต์เพื่อลดการใช้หน่วยความจํา

การสร้างสรรค์

// 頂点の数
int vertexCount = 8;

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

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

vertives[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, 2.0f, -2.0f), Color.Yellow);
vertives[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, 2.0f, -2.0f), Color.Gray);
vertives[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, 2.0f, 2.0f), Color.Purple);
vertives[3] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f), Color.Red);
vertives[4] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, -2.0f, -2.0f), Color.SkyBlue);
vertives[5] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, -2.0f, -2.0f), Color.Orange);
vertives[6] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, -2.0f, 2.0f), Color.Green);
vertives[7] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, -2.0f, 2.0f), Color.Blue);

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

การสร้างบัฟเฟอร์จุดยอด เดิมทีจําเป็นต้องสร้างจุดยอด 36 จุด แต่โดยใช้บัฟเฟอร์ดัชนีคุณต้องสร้างจุดยอดเพียง 8 จุดเท่านั้น

// 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);

การสร้างบัฟเฟอร์ดัชนี อาร์กิวเมนต์ที่สองระบุจํานวนบิตของดัชนีจุดยอดที่จะเขียน เนื่องจากดัชนีหนึ่งมีขนาด 2 ไบต์ ให้ระบุ "IndexElementSize.SixteenBits"

อาร์กิวเมนต์ที่สามคือจํานวนดัชนี ในกรณีนี้เราจะวาดรูปหลายเหลี่ยม 12 รูปดังนั้นให้ระบุ 36 ซึ่งเป็นจํานวนจุดยอด×รูปหลายเหลี่ยมของรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยม แน่นอนว่าไม่มีปัญหาหากคุณระบุจํานวนองค์ประกอบในอาร์เรย์ดัชนีตามที่เป็นอยู่ แต่คราวนี้ตัวเลขจะถูกแยกออกจากกันโดยเจตนาเพื่อความชัดเจน

เนื่องจากเราได้สร้างอาร์เรย์ของดัชนีจุดยอดพร้อมฟิลด์แล้ว เราจะเขียนด้วยเมธอด "IndexBuffer.SetData"

IndexBuffer ผู้สร้าง

สร้างอินสแตนซ์ของคลาส IndexBuffer ที่จัดการดัชนีที่อ้างอิงข้อมูลจุดยอด

IndexBuffer.SetData วิธี

คัดลอกอาร์เรย์ของดัชนีจุดยอดไปยังบัฟเฟอร์ดัชนี

รูปภาพ

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

หากคุณต้องการใช้บัฟเฟอร์ดัชนี ให้ตั้งค่าบัฟเฟอร์ดัชนีบนอุปกรณ์ก่อนที่จะวาดรูปหลายเหลี่ยม

// インデックスを使用してポリゴンを描画する
this.GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
    PrimitiveType.TriangleList,
    0,
    0,
    8,
    0,
    12
);

หากคุณกําลังใช้บัฟเฟอร์ดัชนีและจุดยอด ให้ใช้เมธอด "GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives" เพื่อวาดรูปหลายเหลี่ยม

อาร์กิวเมนต์ที่สี่คือจํานวนจุดยอดที่สร้างขึ้น ในตัวอย่าง มีการระบุ "8" เนื่องจากมีการแชร์ข้อมูลจุดยอด 8 จุด

อาร์กิวเมนต์ที่หกระบุจํานวนดั้งเดิม มันคือ "12" เพราะมันวาดรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยม 12 รูป

สําหรับพารามิเตอร์ตัวเลขอื่น ๆ 0 ก็ใช้ได้

GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives วิธี

วาดดั้งเดิมตามดัชนีจุดยอดที่ระบุและบัฟเฟอร์จุดยอด

รหัสทั้งหมด

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 IndexBufferBox
{
    /// <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枚目のポリゴン
            1, 3, 2, // ２枚目のポリゴン
            4, 0, 2, // ３枚目のポリゴン
            2, 6, 4, // ４枚目のポリゴン
            5, 1, 0, // ５枚目のポリゴン
            0, 4, 5, // ６枚目のポリゴン
            7, 3, 1, // ７枚目のポリゴン
            1, 5, 7, // ８枚目のポリゴン
            6, 2, 3, // ９枚目のポリゴン
            3, 7, 6, // １０枚目のポリゴン
            4, 6, 7, // １１枚目のポリゴン
            7, 5, 4  // １２枚目のポリゴン
        };


        /// <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);

            // エフェクトで頂点カラーを有効にする
            this.basicEffect.VertexColorEnabled = true;

            // ビューマトリックスをあらかじめ設定 ((10, 10, 10) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(10.0f, 10.0f, 10.0f),
                    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(VertexPositionColor), vertexCount, BufferUsage.None);

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

            vertives[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, 2.0f, -2.0f), Color.Yellow);
            vertives[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, 2.0f, -2.0f), Color.Gray);
            vertives[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, 2.0f, 2.0f), Color.Purple);
            vertives[3] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f), Color.Red);
            vertives[4] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, -2.0f, -2.0f), Color.SkyBlue);
            vertives[5] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, -2.0f, -2.0f), Color.Orange);
            vertives[6] = new VertexPositionColor(new Vector3(-2.0f, -2.0f, 2.0f), Color.Green);
            vertives[7] = new VertexPositionColor(new Vector3(2.0f, -2.0f, 2.0f), Color.Blue);

            // 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 (といっても BasicEffect は通常１回)
            foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
            {
                // パスの開始
                pass.Apply();
                
                // インデックスを使用してポリゴンを描画する
                this.GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
                    PrimitiveType.TriangleList,
                    0,
                    0,
                    8,
                    0,
                    12
                );
            }

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