Ekrandaki konumundan bir model seçin

özet

Modeli fare imlecinin konumunda seçmenizi sağlar. İmleci modelin üzerine getirdiğinizde, İsabet metni Doğru olarak değişir.

Çalışma ortamı

Önkoşullar

Çalışma ortamı

Örnek ile nasıl çalışılır

madde

Ekran koordinatlarını 3B uzamsal koordinatlara dönüştürün

Fare ile 3B alanda bir model seçmek isteyebilirsiniz. Bu durumda, ekrandaki iki boyutlu koordinat noktasını, modelin bulunduğu üç boyutlu koordinata dönüştürmek ve bir isabet kararı vermek gerekir.

Bununla birlikte, elemanı 2B'den 3B'ye genişletmek için, yalnızca X ve Y'nin 2B ekran koordinatlarından 3B koordinatlara sahip bir nokta bulmak mümkün değildir. Örneğin, ekrana gerçekten tıkladığınızı hayal ederseniz, tıkladığınızda 3B uzaydaki konumun nesnenin önünde mi, nesnenin kendisinde mi yoksa nesnenin arkasında mı olduğunu belirlemenin mümkün olmadığını anlayacaksınız.

Bu nedenle, tıklanan konumu bir nokta olarak temsil etmek yerine, kamera konumundan tıklama yönünde gerilmiş bir çizgi olarak kabul edilir. Çizgi ile nesne arasında çarpışma tespiti yaparak bir model seçmek mümkündür. Bu arada, hat parametreleri XNA'da Ray adı verilen bir yapı ile ele alınabilir.

Ekranın konumundan 3B uzaydaki konumu alın

XNA'nın ekranda bir tıklama yönünde bir çizgi bulmak için bir yöntemi yoktur. Bununla birlikte, ekran koordinatlarını ve derinliğini belirterek 3B uzayda bir nokta bulmak mümkün olduğundan, kameranın konumunu ve belirli bir derinlikte dönüştürülen 3B uzay koordinat noktasını bağlayarak bir çizgi bulmak mümkündür.

Ekran alanı koordinatlarından nesne alanı koordinatlarını bulmak, "Viewport.Unproject" yöntemini kullanarak yapmak kolaydır.

// 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);

İlk bağımsız değişken, ekran koordinatları ve derinliği olan bir Vector3'tür. X'i, Y'yi ekranın koordinatlarına ve Z'yi derinlik değerine ayarlayın. Derinlik, projeksiyon matrisinin "nearPlaneDistance" ve "farPlaneDistance" parametrelerine bağlıdır, burada kamera konumundan nearPlaneDistance ile olan mesafeyi bulmak için 0,0f ve kamera konumundan farPlaneDistance ile olan mesafeyi belirlemek için 1,0f belirtebilirsiniz.

İkinci bağımsız değişken projeksiyon matrisidir ve üçüncü bağımsız değişken görünüm matrisidir.

Dönüş değeri olarak bir nesne uzayı vektörü bulabilirsiniz.

Viewport.Unproject yöntem

Ekran alanından nesne uzayına bir vektör yansıtır.

Bir Işın Oluşturun

Hat parametreleri Işın yapıları olabilir. Yapıcının ilk argümanı ışının başlangıç noktasıdır ve ikinci argüman ışının yönüdür.

Kameranın konumunu başlangıç noktası olarak ayarlayın ve kameranın konumunu zaten yönlendirmeye dönüştürülmüş olan 3B alan koordinatlarından çıkararak yönlendirmeyi hesaplayın. Yönlendirme, Vector3.Normalize yöntemi kullanılarak bir birim vektöre ayarlanır.

// 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 Oluşturucu

Satırın parametrelerini içeren "Ray" yapısının bir örneğini oluşturun.

Top ve ışın isabet kutusu

İçerik işlem hattından yüklenen ModelMesh sınıfı, BoundingSphere özelliği olarak adlandırılan ağı kapsayan sphere verilerini içerir. Bu sınıfın Intersects metodunda az önce oluşturduğunuz Ray'i belirterek, küre ve ışının çarpışıp çarpışmadığını kontrol edebilirsiniz.

Bir çarpışma durumunda, ışının başlangıcı ile çarpışma noktası arasındaki mesafe geri döndürülür. Çarpışma yoksa, null döndürülür, bu nedenle örnek, null kararı ile bir çarpışma olup olmadığını kontrol eder.

Ancak, bu yöntem modelin başlangıç noktasında bulunduğunu varsayar. Modeli hareket ettiriyorsanız, model hareket ettikçe ışınları dönüştürmeniz gerekecektir.

Bu arada, bu örnek model bir küre, bu yüzden doğru bir şekilde belirlenebileceğini düşünüyorum.

// 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 yöntem

Kapsayıcı top ile ışın arasındaki çarpışma tespiti gerçekleştirilir.

Tüm Kodlar

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);
        }
    }
}