Phán đoán va chạm bóng
tóm tắt
Một quả cầu bao gồm mỗi mô hình được sử dụng để đưa ra phán đoán trúng. Trong mẫu này, phát hiện va chạm được thực hiện cho hai mô hình hình cầu.
Môi trường hoạt động
Điều kiện tiên quyết
| Các phiên bản XNA được hỗ trợ |
|
| Nền tảng được hỗ trợ |
|
| Phiên bản Vertex Shader bắt buộc của Windows | 2.0 |
| Phiên bản Pixel Shader bắt buộc của Windows | 2.0 |
Môi trường hoạt động
| nền tảng |
|
Làm thế nào để làm việc với mẫu
điều khiển Xbox| Bàn phím hoạt độngBộ | 360cảm ứng chuột | |||
|---|---|---|---|---|
| Di chuyển bóng 1 | ↑↓←→ | Thanh trái | Nút trái &; Kéo | - |
chất
Giới thiệu về Hit Judgment
Trong các trò chơi bắn súng và trò chơi hành động, nhiều vụ va chạm khác nhau xảy ra, chẳng hạn như va chạm giữa các nhân vật và đạn, và va chạm giữa các nhân vật, vì vậy cần phải viết một chương trình để đánh giá họ. Trong chương trình, điều này thường được gọi là phát hiện va chạm. Có nhiều mô hình phán đoán trúng khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp về mặt toán học và vật lý. Nói chung, các trò chơi thường được tạo ra để giảm tải xử lý hơn là độ chính xác và nếu không có độ lệch cực đoan trong khu vực, thì việc nó không chính xác cũng không thành vấn đề.
Mẹo này mô tả việc phát hiện cú đánh "ball-to-ball" phổ biến nhất và ít gánh nặng nhất. Vì nó là một hình cầu và một hình cầu, chúng ta đang nói về phán đoán va chạm trong không gian ba chiều, nhưng có thể thay thế gần như cùng một quá trình cho các va chạm giữa các vòng tròn trong không gian hai chiều.
Cách phán đoán bóng và bóng đánh hoạt động
Hai tham số được sử dụng để xác định sự va chạm của hình cầu và hình cầu: "vị trí" của mỗi mô hình và "bán kính" của kích thước của mô hình. Để xác định xem hai thông số này có chính xác hay không, thật dễ hiểu bằng cách nhìn vào hình dưới đây.
- P: Vị trí của mô hình L: Khoảng cách giữa hai điểm (P2-P1) R: Bán kính của hình cầu
Nếu "khoảng cách giữa hai mô hình" là "L" và "tổng bán kính của hai mô hình" là "R", thì "L < R" có nghĩa là chúng đang va chạm. Mặt khác, nếu đó là "L > R", điều đó có nghĩa là không có va chạm. Việc phát hiện va chạm của "L = R" cũng không quan trọng.
trường
<summary>
モデル
</summary>
private Model model = null;
<summary>
モデルの基本包括球
</summary>
private BoundingSphere baseBoundingSphere = new BoundingSphere();
<summary>
球１の位置
</summary>
private Vector3 sphere1Position = new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
<summary>
球２の位置
</summary>
private Vector3 sphere2Position = new Vector3(1.5f, 0.0f, -3.0f);
<summary>
球１の包括球
</summary>
private BoundingSphere sphere1BoundingSphere = new BoundingSphere();
<summary>
球２の包括球
</summary>
private BoundingSphere sphere2BoundingSphere = new BoundingSphere();
<summary>
衝突フラグ
</summary>
private bool isCollision = false;
Bạn có thể viết chương trình của riêng mình cho quá trình phát hiện cú đánh, nhưng XNA Framework có cấu trúc gọi là "BoundingSphere" giúp dễ dàng xử lý các tham số của hình cầu và phát hiện cú đánh, vì vậy tôi muốn sử dụng nó.
Mỗi ModelMesh của lớp Model được tải đã chứa thông tin hình cầu "BoundingSphere" bao gồm mô hình, vì vậy chúng ta đã chuẩn bị một trường "baseBoundingSphere" để truy xuất nó.
Các tính năng khác bao gồm vị trí của mỗi quả cầu, BoundingSphere được sử dụng để xác định tác động của hai quả cầu và cờ va chạm.
Tải
// モデルを作成
this.model = this.Content.Load<Model>("Sphere");
// 包括球取得
this.baseBoundingSphere = this.model.Meshes[0].BoundingSphere;
// 各モデル用の包括球半径設定
this.sphere1BoundingSphere.Radius = this.baseBoundingSphere.Radius;
this.sphere2BoundingSphere.Radius = this.baseBoundingSphere.Radius;
Mỗi ModelMesh trong Model có một thuộc tính BoundingSphere cho phép bạn lấy thông tin về hình cầu bao gồm mô hình trong ModelMesh. Vì mô hình chúng tôi đang sử dụng có một ModelMesh duy nhất, chúng tôi đã sao chép phạm vi bao gồm từ chỉ mục đầu tiên sang baseBoundingSphere.
Vì bán kính của hình cầu là cố định, bán kính được đặt trước trong thuộc tính Radius của hai BoundingSpheres.
Đánh phán xét
// 衝突判定用の球を設定
this.sphere1BoundingSphere.Center =
this.sphere1Position + this.baseBoundingSphere.Center;
this.sphere2BoundingSphere.Center =
this.sphere2Position + this.baseBoundingSphere.Center;
// 衝突判定
this.isCollision =
this.sphere1BoundingSphere.Intersects(this.sphere2BoundingSphere);
Sử dụng phương pháp BoundingSphere.Intersects để xác định va chạm giữa các hình cầu. Vì chúng ta đã có bán kính được đặt cho hai BoundingSpheres, chúng ta đặt thuộc tính BoundingSphere.Center thành vị trí của hình cầu cộng với tọa độ trung tâm của quả cầu ô ban đầu. Tọa độ trung tâm của hình cầu ban đầu được thêm vào vì tâm của hình cầu bao gồm không nhất thiết phải là nguồn gốc.
Nếu bạn chỉ định BoundingSphere khác làm đối số cho BoundingSphere.Intersects, nó sẽ trả về một bool để xem nó có va chạm hay không, vì vậy chúng ta hiểu nó. Lá cờ này được sử dụng để vẽ các ký tự để xem chúng có đúng không.
Cách tính phán đoán trúng
Khung XNA cung cấp một cấu trúc phát hiện va chạm hữu ích được gọi là BoundingSphere, có thể được sử dụng không chỉ cho các hình cầu mà còn cho các va chạm với các hình dạng khác nhau như tia (đường) và hộp.
Tuy nhiên, nếu đó là một va chạm giữa các hình cầu, nó có thể được xác định bằng một phép tính đơn giản mà không cần sử dụng BoundingSphere.Intersects.
- Kết quả (cho dù nó bị đánh) = Khoảng cách giữa vị trí của Hình cầu 2 và vị trí của Hình cầu 1 < Bán kính của Hình cầu 1 + Bán kính của Hình cầu 2
Nếu bạn viết nó theo chương trình
this.isCollision = (this.sphere2Position - this.sphere1Position).Length() <
(this.sphere1BoundingSphere.Radius + this.sphere2BoundingSphere.Radius);
Nó đến. (Quá trình phát hiện va chạm ở trên giả định rằng tâm của quả cầu bao gồm là gốc, giống như một quả cầu hoàn hảo, vì vậy nó không tính đến tâm của hình cầu bao gồm của mô hình.) Nếu bạn xem xét nó, nó sẽ trông như sau)
this.isCollision = ((this.sphere2Position + this.baseBoundingSphere.Center) -
(this.sphere1Position + this.baseBoundingSphere.Center)).Length() <
(this.sphere1BoundingSphere.Radius + this.sphere2BoundingSphere.Radius);
Tất cả các mã
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 CollisionSphereAndSphere
{
<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>
モデルの基本包括球
</summary>
private BoundingSphere baseBoundingSphere = new BoundingSphere();
<summary>
球１の位置
</summary>
private Vector3 sphere1Position = new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
<summary>
球２の位置
</summary>
private Vector3 sphere2Position = new Vector3(1.5f, 0.0f, -3.0f);
<summary>
球１の包括球
</summary>
private BoundingSphere sphere1BoundingSphere = new BoundingSphere();
<summary>
球２の包括球
</summary>
private BoundingSphere sphere2BoundingSphere = new BoundingSphere();
<summary>
衝突フラグ
</summary>
private bool isCollision = false;
<summary>
前回のマウスの状態
</summary>
private MouseState oldMouseState;
<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);
// フォントをコンテント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>("Sphere");
// 包括球取得
this.baseBoundingSphere = this.model.Meshes[0].BoundingSphere;
// 各モデル用の包括球半径設定
this.sphere1BoundingSphere.Radius = this.baseBoundingSphere.Radius;
this.sphere2BoundingSphere.Radius = this.baseBoundingSphere.Radius;
// あらかじめパラメータを設定しておく
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 = Matrix.CreateLookAt(
new Vector3(0.0f, 10.0f, 1.0f),
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
effect.Projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
MathHelper.ToRadians(45.0f),
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
1.0f,
100.0f
);
}
}
}
<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)
{
KeyboardState keyboardState = Keyboard.GetState();
MouseState mouseState = Mouse.GetState();
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();
}
float speed = 0.1f;
// 球１の位置を移動させる
if (gamePadState.IsConnected)
{
this.sphere1Position.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed;
this.sphere1Position.Z -= gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed;
}
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Left))
{
this.sphere1Position.X -= speed;
}
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Right))
{
this.sphere1Position.X += speed;
}
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down))
{
this.sphere1Position.Z += speed;
}
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up))
{
this.sphere1Position.Z -= speed;
}
if (mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed)
{
// 直前にマウスの左ボタンが押されていない場合は差分を０にする
if (this.oldMouseState.LeftButton == ButtonState.Released)
{
this.oldMouseState = mouseState;
}
this.sphere1Position += new Vector3((mouseState.X - this.oldMouseState.X) * 0.01f,
0,
(mouseState.Y - this.oldMouseState.Y) * 0.01f);
}
// マウスの状態記憶
this.oldMouseState = mouseState;
// 衝突判定用の球を設定
this.sphere1BoundingSphere.Center =
this.sphere1Position + this.baseBoundingSphere.Center;
this.sphere2BoundingSphere.Center =
this.sphere2Position + this.baseBoundingSphere.Center;
// 衝突判定
this.isCollision =
this.sphere1BoundingSphere.Intersects(this.sphere2BoundingSphere);
// 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);
// 深度バッファを有効にする
this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
// 球１を描画
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ワールドマトリックス（位置指定）
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.sphere1Position);
}
mesh.Draw();
// 球２を描画
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ワールドマトリックス（位置指定）
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.sphere2Position);
}
mesh.Draw();
}
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// 衝突判定表示
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"IsCollision : " + this.isCollision,
new Vector2(30.0f, 30.0f), 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);
}
}
}