کثیر الجہتی کھینچنے کے لئے روشنی کا استعمال کریں

خلاصہ

روشنیاں (روشنی کے ذرائع) کثیر الجہتی کو سایہ دینے کے لئے استعمال کی جاتی ہیں.

آپریٹنگ ماحول

ضروری شرائط

آپریٹنگ ماحول

مادہ

روشنی کے بارے میں

یہاں کچھ چیزیں ہیں جو آپ لائٹس کے استعمال کے بارے میں کرسکتے ہیں۔

مادہ

سادہ الفاظ میں، ایک مواد ایک مادہ کا رنگ ہے. مواد اکثر روشنیوں کے ساتھ مل کر استعمال کیا جاتا ہے، اور بنیادی اثرات آپ کو مواد اور روشنی پیرامیٹرز مقرر کرنے کی بھی اجازت دیتے ہیں. تاہم ، اگر آپ اپنا شیڈر پروگرام لکھ رہے ہیں تو اس کا اطلاق نہیں ہوتا ہے ، اور آپ اسے آزادانہ طور پر ایڈجسٹ کرسکتے ہیں۔ اس کے علاوہ ، نوٹ کریں کہ مواد کا رنگ سروں کے رنگ سے مختلف ہے۔

مواد میں عام طور پر مندرجہ ذیل اشیاء ہوتی ہیں۔

روشنیاں اور معمولات

اگر آپ روشنی کا استعمال کرنا چاہتے ہیں تو ، آپ کو "نارمل" نامی کسی چیز کی ضرورت ہوگی۔ معمول کے سلسلے میں روشنی کی پوزیشن شے کی چمک کا تعین کرتی ہے۔ نارمل کو ورٹیکس ڈیٹا کے طور پر سیٹ کیا جائے گا۔

اگر چہرہ روشنی کی سمت کی طرف ہو تو یہ روشن ہوتا ہے ، اور اگر یہ اس کے برعکس ہو تو سیاہ ہوتا ہے۔ یہ بھی سچ ہے اگر آپ چہرے کی سمت کو سرے سے تبدیل کرتے ہیں۔ ان چہروں اور سروں کے رخ کو "نارمل" کہا جاتا ہے۔

اب ، معمولات کی سمت واضح طور پر بیان نہیں کی گئی ہے ، اور باکس میں سیٹ کرنے کے لئے دو اہم معمولات ہیں: نیچے۔

جب روشنی لگائی جاتی ہے تو بائیں اور دائیں کے درمیان فرق ہوتا ہے۔

بائیں طرف کے طریقہ کار کی صورت میں ، چہروں کے درمیان کی جگہ کوणीय ظاہر ہوگی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ یہ مکمل طور پر اسی سمت کی طرف مائل ہے جو چہرے کے نارمل کی طرف ہے۔ تاہم ، اس طریقہ کار کا نقصان یہ ہے کہ سروں کو اشتراک نہیں کیا جاسکتا ہے۔

دائیں طرف کے طریقہ کار کے ساتھ ، سطحوں کے درمیان کی جگہ قدرے گول نظر آئے گی جس کا انحصار روشنی کے اطلاق پر ہے۔ چونکہ سروں کا اشتراک کیا جاتا ہے ، لہذا ایک فائدہ یہ ہے کہ اعداد و شمار کی مقدار کم ہوجاتی ہے۔ اس کا نقصان یہ ہے کہ سرے کا نارمل چہرے کی سمت جیسا نہیں ہوتا، لہٰذا اگر روشنی براہ راست اوپر سے چمکتی بھی ہے تو مثال کے طور پر اوپری سطح روشنی سے 100 فیصد متاثر نہیں ہوگی۔

اگر آپ اسے ایک جملے میں بیان کرتے ہیں تو بھی اسے سمجھنا مشکل ہے ، لہذا فرق دیکھنے کے لئے نیچے دیئے گئے ڈایاگرام کو چیک کریں۔

یہ ماڈلنگ سافٹ ویئر کے ساتھ دکھایا جاتا ہے جسے میٹاسیکویا کہا جاتا ہے۔

آپ دیکھ سکتے ہیں کہ یہ ظاہری طور پر کافی مختلف ہے. نمونے میں ، ہم باکس کو صحیح طریقے سے بنائیں گے تاکہ کوڈ بے کار نہ ہو۔

کھیت

/// <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, 3, 2, 4, 0, 2, 2, 6, 4, 5, 1, 0, 0, 4, 5,
    7, 3, 1, 1, 5, 7, 6, 2, 3, 3, 7, 6, 4, 6, 7, 7, 5, 4 };

باکس کو ورٹیکس بفر اور انڈیکس بفر کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے۔

خلقت

// エフェクトを作成
this.basicEffect = new BasicEffect(this.GraphicsDevice);

// エフェクトでライトを有効にする
this.basicEffect.LightingEnabled = true;

// デフォルトのライトの設定を使用する
this.basicEffect.EnableDefaultLighting();

// スペキュラーを無効
this.basicEffect.SpecularColor = Vector3.Zero;

// ２番目と３番目のライトを無効
this.basicEffect.DirectionalLight1.Enabled = false;
this.basicEffect.DirectionalLight2.Enabled = false;

بنیادی اثر میں بہت سی اشیاء ہیں جو روشنی کو سیٹ کرتی ہیں۔

سب سے پہلے ، روشنی کا حساب لگانے کی ہدایت دینے کے لئے لائٹنگ اینایبل پراپرٹی کو سچ پر سیٹ کریں۔

جب آپ اینیبل ڈیفالٹ لائٹنگ کا طریقہ کہتے ہیں تو ، روشنی یا مواد کا رنگ خود بخود سیٹ ہوجاتا ہے۔ تاہم ، اس باکس پر پہلے سے طے شدہ روشنی کا استعمال کرنا بہت روشن ہے ، لہذا میں نے اسپیکلر رنگ کو غیر فعال کردیا اور دوسری اور تیسری لائٹس کو غیر فعال کردیا۔

// 頂点の数
int vertexCount = 8;

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

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

vertives[0] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, 2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[1] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, 2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[2] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, 2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[3] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[4] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, -2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[5] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, -2.0f, -2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, -1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[6] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(-2.0f, -2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);
vertives[7] = new VertexPositionNormalTexture(
    new Vector3(2.0f, -2.0f, 2.0f),
    Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, 1.0f)),
    Vector2.Zero);

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

یہ کوڈ کا تھوڑا سا لمبا ٹکڑا ہے ، لیکن یہ ورٹیکس ڈیٹا بناتا ہے۔ اس بار استعمال ہونے والا ورٹیکس ڈیٹا اسٹرکچر "ورٹیکسپوزیشن نارمل ٹیکسٹ" ہے جس میں "پوزیشن"، "نارمل" اور "ٹیکسچر کوآرڈینیٹس" ڈیٹا شامل ہیں۔ چونکہ ایکس این اے فریم ورک صرف "پوزیشن" اور "نارمل" کے ساتھ ایک ڈھانچہ فراہم نہیں کرتا ہے ، لہذا "ویکٹر 2.زیرو" کو ساخت کوآرڈینیٹس کے لئے تمام سروں کے لئے مخصوص کیا گیا ہے۔ (یقینا ، اگر آپ سمجھتے ہیں تو ، آپ اپنی ساخت بنا سکتے ہیں۔

جہاں تک نارمل کا تعلق ہے ، جیسا کہ پچھلے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، یہ ایک بالواسطہ سمت کی طرف اشارہ کرنے کے لئے مقرر کیا گیا ہے۔ چونکہ نارمل ڈیٹا کی تعریفیں ہیں جو صرف سمت کے ذریعہ پیش کی جاتی ہیں ، لہذا سمت کی وضاحت کی جاتی ہے اور پھر ویکٹر 3.نارملائز طریقہ کار کے ساتھ نارملائز کیا جاتا ہے۔

VertexPositionNormalTexture constructor

پوزیشن اور نارمل اور ٹیکسچر کوآرڈینیٹس کے لئے ورٹیکس ڈیٹا کے ساتھ ڈھانچے "ورٹیکسپوزیشن نارمل ٹیکسٹ" کی ایک مثال بنائیں۔

Vector3.Normalize طریقہ

مخصوص ویکٹر سے ایک یونٹ ویکٹر بناتا ہے۔

// 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);

انڈیکس بفر بنانا بھی اس سے مختلف نہیں ہے۔

ڈرائنگ

// 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
foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
{
    // パスの開始
    pass.Apply();

    // ボックスを描画する
    this.GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
        PrimitiveType.TriangleList,
        0,
        0,
        8,
        0,
        12
    );
}

چونکہ ورٹیکس کی معلومات پیشگی سیٹ کی جاتی ہے ، لہذا ڈرائنگ کوڈ کے بارے میں کچھ خاص نہیں ہے۔

تمام کوڈز

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 BoxReceivedLight
{
    /// <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, 3, 2, 4, 0, 2, 2, 6, 4, 5, 1, 0, 0, 4, 5,
            7, 3, 1, 1, 5, 7, 6, 2, 3, 3, 7, 6, 4, 6, 7, 7, 5, 4 };


        /// <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);

            // エフェクトでライトを有効にする
            this.basicEffect.LightingEnabled = true;

            // デフォルトのライトの設定を使用する
            this.basicEffect.EnableDefaultLighting();

            // スペキュラーを無効
            this.basicEffect.SpecularColor = Vector3.Zero;

            // ２番目と３番目のライトを無効
            this.basicEffect.DirectionalLight1.Enabled = false;
            this.basicEffect.DirectionalLight2.Enabled = false;


            // ビューマトリックスをあらかじめ設定 ((6, 6, 12) から原点を見る)
            this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
                    new Vector3(6.0f, 6.0f, 12.0f),
                    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(VertexPositionNormalTexture), vertexCount, BufferUsage.None);

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

            vertives[0] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, 2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[1] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, 2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[2] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, 2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, 1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[3] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[4] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, -2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[5] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, -2.0f, -2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, -1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[6] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(-2.0f, -2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(-1.0f, -1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);
            vertives[7] = new VertexPositionNormalTexture(
                new Vector3(2.0f, -2.0f, 2.0f),
                Vector3.Normalize(new Vector3(1.0f, -1.0f, 1.0f)),
                Vector2.Zero);

            // 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
            foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
            {
                // パスの開始
                pass.Apply();

                // ボックスを描画する
                this.GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
                    PrimitiveType.TriangleList,
                    0,
                    0,
                    8,
                    0,
                    12
                );
            }

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