วาดรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยมโดยใช้บัฟเฟอร์จุดยอด

สรุป

ด้วยการใช้บัฟเฟอร์จุดยอด สามารถวาดรูปหลายเหลี่ยมได้อย่างรวดเร็ว

สภาพแวดล้อมในการทํางาน

ข้อกําหนดเบื้องต้น

สภาพแวดล้อมในการทํางาน

สาร

เมื่อคุณวาดรูปหลายเหลี่ยม คุณสามารถวาดได้โดยใช้สิ่งที่เรียกว่า "บัฟเฟอร์จุดยอด" บัฟเฟอร์จุดยอดสามารถเติมข้อมูลจุดยอดเพื่อใช้ในการวาดภาพดั้งเดิม เช่น รูปหลายเหลี่ยม บัฟเฟอร์จุดยอดช่วยให้สามารถวางข้อมูลจุดยอดบนหน่วยความจําวิดีโอได้ และไปป์ไลน์การวาดภาพสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลได้เร็วกว่าจากหน่วยความจําหลักปกติมาก ดังนั้นจึงคาดว่าจะปรับปรุงความเร็วในการวาดภาพ

ในกรณีของรูปหลายเหลี่ยมเดียวเช่นนี้ คุณจะไม่รู้สึกว่าคุณกําลังวาดด้วยความเร็วสูง แต่ฉันคิดว่าเอฟเฟกต์จะมองเห็นได้เมื่อวาดรูปหลายเหลี่ยมหลายพันหรือหลายหมื่นรูป

สนาม

/// <summary>
/// 頂点バッファ
/// </summary>
private VertexBuffer vertexBuffer = null;

หากต้องการใช้บัฟเฟอร์จุดยอด ให้ใช้คลาส "VertexBuffer" หากข้อมูลจุดยอดที่ผู้ใช้กําหนดถูกส่งไปยังไปป์ไลน์ทุกครั้งที่มีการวาดข้อมูลจุดยอดจะต้องถูกเก็บไว้ตลอดเวลา แต่ถ้ามีการสร้างบัฟเฟอร์จุดยอดบัฟเฟอร์จุดยอดจะจัดการข้อมูลจุดยอดดังนั้นจึงไม่จําเป็นต้องเก็บข้อมูลจุดยอดไว้

การสร้างบัฟเฟอร์จุดยอด

// 頂点の数
int vertexCount = 3;

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

ในเมธอด LoadGraphicsContent เรากําลังสร้าง VertexBuffer

อาร์กิวเมนต์แรกคือ GraphicsDevice

อาร์กิวเมนต์ที่สองระบุชนิดของโครงสร้างที่มีข้อมูลจุดยอด หรือการประกาศจุดยอดของข้อมูลจุดยอดที่จะใช้ ที่นี่ typeof จะถูกส่งผ่านในประเภทของโครงสร้าง เนื่องจาก "ตําแหน่งจุดยอด" และ "สีจุดยอด" ถูกใช้สําหรับข้อมูลจุดยอด โครงสร้าง "VertexPositionColor" ที่จัดทําโดย XNA Framework จึงถูกระบุเป็นมาตรฐาน

อาร์กิวเมนต์ที่สามระบุจํานวนจุดยอดที่จะสร้าง

อาร์กิวเมนต์ที่สี่ระบุการใช้บัฟเฟอร์จุดยอด แต่ถ้าไม่มีอะไรเป็นพิเศษคุณสามารถระบุ "BufferUsage.None" ได้

VertexBuffer ผู้สร้าง

สร้างอินสแตนซ์ของคลาส "VertexBuffer" สําหรับสร้างข้อมูลจุดยอด

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

pointList[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 3.0f, 0.0f), Color.Red);
pointList[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(3.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Blue);
pointList[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-3.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Green);

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

หลังจากสร้างบัฟเฟอร์จุดยอดแล้ว ให้ตั้งค่าบัฟเฟอร์จุดยอดด้วยข้อมูลจุดยอด เมื่อต้องการตั้งค่าข้อมูลจุดยอด ให้ใช้เมธอด "VertexBuffer.SetData"

เมื่อตั้งค่าข้อมูลจุดยอดในบัฟเฟอร์จุดยอดแล้ว ข้อมูลนั้นจะถูกจัดการโดยบัฟเฟอร์จุดยอด ดังนั้นหากคุณไม่ได้ใช้อีกต่อไป คุณก็สามารถทิ้งได้ตามที่เป็นอยู่

VertexBuffer.SetData วิธี

ตั้งค่าข้อมูลจุดยอดในบัฟเฟอร์จุดยอด

รูปภาพ

// 描画に使用する頂点バッファをセットします
this.GraphicsDevice.SetVertexBuffer(this.vertexBuffer);

// パスの数だけ繰り返し描画
foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
{
    // パスの開始
    pass.Apply();

    // 三角形を描画する
    this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 1);
}

ในการวาดรูปหลายเหลี่ยม ให้ตั้งค่าบัฟเฟอร์จุดยอดที่จะใช้สําหรับการวาด GraphicsDevice มีเมธอด "SetVertexBuffer" ที่ตั้งค่าบัฟเฟอร์จุดยอด

GraphicsDevice.SetVertexBuffer วิธี

ระบุบัฟเฟอร์จุดยอดที่จะใช้สําหรับการวาด

เมื่อต้องการวาดรูปหลายเหลี่ยมจริง ให้ใช้เมธอด "GraphicsDevice.DrawPrimitives" หากคุณต้องการใช้บัฟเฟอร์จุดยอด คุณจะวาดด้วยวิธีนี้ ซึ่งแตกต่างจากเมธอด DrawUserPrimitives ซึ่งระบุข้อมูลจุดที่ผู้ใช้กําหนดตามที่เป็นอยู่

อาร์กิวเมนต์แรกคือประเภทของดึกดําบรรพ์ที่จะวาดอาร์กิวเมนต์ที่สองคือดัชนีจุดยอดเพื่อเริ่มวาดและอาร์กิวเมนต์ที่สามคือจํานวนดึกดําบรรพ์ที่จะวาด

GraphicsDevice.DrawPrimitives วิธี

วาดแบบดั้งเดิมโดยใช้บัฟเฟอร์จุดยอดที่ระบุ

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 VertexBufferTriangle
{
    /// <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>
        /// 頂点バッファ
        /// </summary>
        private VertexBuffer vertexBuffer = null;

        /// <summary>
        /// 基本エフェクト
        /// </summary>
        private BasicEffect basicEffect = null;


        /// <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 ((0, 0, 15) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(0.0f, 0.0f, 15.0f),
                    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 = 3;

            // 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[] pointList = new VertexPositionColor[vertexCount];

            pointList[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 3.0f, 0.0f), Color.Red);
            pointList[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(3.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Blue);
            pointList[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-3.0f, -2.0f, 0.0f), Color.Green);

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

        /// <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します
            this.GraphicsDevice.SetVertexBuffer(this.vertexBuffer);

            // パスの数だけ繰り返し描画
            foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
            {
                // パスの開始
                pass.Apply();

                // 三角形を描画する
                this.GraphicsDevice.DrawPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, 0, 1);
            }

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