Xem Biến đổi Tọa độ
tóm tắt
Bạn đang thao tác các tham số của biến đổi tọa độ xem.
Môi trường hoạt động
Điều kiện tiên quyết
Các phiên bản XNA được hỗ trợ |
|
Nền tảng được hỗ trợ |
|
Phiên bản Vertex Shader yêu cầu của Windows | 2.0 |
Phiên bản Pixel Shader yêu cầu của Windows | 2.0 |
Môi trường hoạt động
nền tảng |
|
Cách làm việc với mẫu
điều khiển XboxBàn phím hoạt độngBộ | 360cảm | ứng chuột | ||
---|---|---|---|---|
Di chuyển vị trí của máy ảnh | ↑↓←→ | Gậy trái | Nút trái (tự động di chuyển, chuyển đổi chuyển động) | - |
Di chuyển điểm quan tâm của máy ảnh | W, Z, A, S | Thanh bên phải | Nút trái (tự động di chuyển, chuyển đổi chuyển động) | - |
Xoay máy ảnh lên trên | X,C | Kích hoạt | Nút trái (tự động xoay, chuyển chuyển động) | - |
chất
Giới thiệu về View Transformations
Vui lòng tham khảo trang sau để biết tổng quan về các phép biến đổi tọa độ chế độ xem.
trường
Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ thay thế các thông số được sử dụng để chuyển đổi tọa độ xem bằng máy ảnh và vận hành ba thông số "vị trí máy ảnh", "điểm nhìn của máy ảnh" và "hướng lên của máy ảnh".
<summary>
カメラの位置
</summary>
private Vector3 cameraPosition = new Vector3(2.0f, 4.0f, 20.0f);
<summary>
カメラの注視点
</summary>
private Vector3 cameraTarget = new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
<summary>
カメラの上方方向回転角度(radian)
</summary>
private float cameraUpVectorRotate = 0.0f;
Làm việc với máy ảnh
Trong phương thức Game.Update, chúng ta sử dụng bàn phím và bộ điều khiển để thao tác từng tham số của camera. Để biết chi tiết về từng thao tác, hãy xem "Cách thực hiện" ở đầu trang này. (Mã dưới đây chỉ được trích từ phần thao tác với gamepad)
GamePadState gamePadState = GamePad.GetState(PlayerIndex.One);
float speed = 0.25f;
// カメラの位置を移動させる
this.cameraPosition.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed;
this.cameraPosition.Y += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed;
// カメラの注視点を移動させる
this.cameraTarget.X += gamePadState.ThumbSticks.Right.X * speed;
this.cameraTarget.Y += gamePadState.ThumbSticks.Right.Y * speed;
// カメラの上方方向を回転させる
this.cameraUpVectorRotate -= gamePadState.Triggers.Left * speed * 0.2f;
this.cameraUpVectorRotate += gamePadState.Triggers.Right * speed * 0.2f;
Tạo Ma trận chế độ xem
Phương thức "Matrix.CreateLookAt" được đặt với từng tham số để tạo ma trận chế độ xem.
Đối số đầu tiên chỉ định vị trí của máy ảnh, đối số thứ hai chỉ định điểm quan tâm của máy ảnh và đối số thứ ba chỉ định hướng lên của máy ảnh.
Về đối số thứ ba, "hướng lên của máy ảnh", vectơ được tính bằng cách quay quanh trục Z dựa trên hướng trục Y (0,1,0).
// ビューマトリックス作成
Matrix view = Matrix.CreateLookAt(
this.cameraPosition,
this.cameraTarget,
Vector3.Transform(Vector3.Up,
Matrix.CreateRotationZ(this.cameraUpVectorRotate))
);
Matrix.CreateLookAt
phương pháp
Tạo ma trận chế độ xem cho hệ tọa độ thuận tay phải.
cameraVị trí | Vectơ 3 | Vị trí máy ảnh |
máy ảnhMục tiêu | Vectơ 3 | Điểm ưa thích của máy ảnh |
máy ảnhUpVector | Vectơ 3 | Hướng lên của máy ảnh |
Giá trị trả về | Ma trận | Tải ma trận chế độ xem |
Vector3.Transform
phương pháp
Chuyển đổi vectơ thành một phép biến đổi tọa độ.
vị trí | Vectơ 3 | Vectơ nguồn |
ma trận | Ma trận | Biến đổi tọa độ |
Giá trị trả về | Vectơ 3 | Vector với các phép biến đổi tọa độ |
Matrix.CreateRotationZ
phương pháp
Tạo ma trận xoay xung quanh trục Z.
radian | nổi | Góc quay (radian) |
Giá trị trả về | Ma trận | Ma trận xoay quanh trục Z |
Một tập hợp ma trận chế độ xem
Hộp được đặt tại điểm quan tâm để vị trí của điểm quan tâm của máy ảnh dễ hiểu. Ngoài ra, một ma trận chế độ xem được thiết lập cho mỗi hiệu ứng.
foreach (ModelMesh mesh in this.box.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ライトの設定
effect.EnableDefaultLighting();
// ボックスの位置をカメラの注視点に合わせる
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.cameraTarget);
// ビューマトリックスを設定
effect.View = view;
// プロジェクションマトリックス設定
effect.Projection = projection;
}
mesh.Draw();
}
Tất cả 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 ViewMatrix
{
<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>
ボックスモデル
</summary>
private Model box = null;
<summary>
XYZモデル
</summary>
private Model xyz = null;
<summary>
カメラの位置
</summary>
private Vector3 cameraPosition = new Vector3(2.0f, 4.0f, 20.0f);
<summary>
カメラの注視点
</summary>
private Vector3 cameraTarget = new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
<summary>
カメラの上方方向回転角度(radian)
</summary>
private float cameraUpVectorRotate = 0.0f;
<summary>
自動動作フラグ
</summary>
private int autoMode = 0;
<summary>
マウスボタン押下フラグ
</summary>
private bool isMousePressed = false;
<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ツパイプラインから読み込む
this.font = this.Content.Load<SpriteFont>("Font");
// ボックスモデルを読み込み
this.box = this.Content.Load<Model>("Box");
// XYZ軸モデルを読み込み
this.xyz = this.Content.Load<Model>("XYZ");
}
<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 keyState = 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();
}
// マウスによる自動動作切り替え
if (this.isMousePressed == false &&
mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed)
{
this.isMousePressed = true;
this.autoMode = (this.autoMode + 1) % 6;
}
this.isMousePressed = mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed;
float speed = 0.25f;
// カメラの位置を移動させる
this.cameraPosition.X += gamePadState.ThumbSticks.Left.X * speed;
this.cameraPosition.Y += gamePadState.ThumbSticks.Left.Y * speed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Left))
{
this.cameraPosition.X -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Right))
{
this.cameraPosition.X += speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Down))
{
this.cameraPosition.Y -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Up))
{
this.cameraPosition.Y += speed;
}
if (this.autoMode == 1)
{
this.cameraPosition.X = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
if (this.autoMode == 2)
{
this.cameraPosition.Y = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
// カメラの注視点を移動させる
this.cameraTarget.X += gamePadState.ThumbSticks.Right.X * speed;
this.cameraTarget.Y += gamePadState.ThumbSticks.Right.Y * speed;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.A))
{
this.cameraTarget.X -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.S))
{
this.cameraTarget.X += speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.Z))
{
this.cameraTarget.Y -= speed;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.W))
{
this.cameraTarget.Y += speed;
}
if (this.autoMode == 3)
{
this.cameraTarget.X = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
if (this.autoMode == 4)
{
this.cameraTarget.Y = (float)Math.Sin(gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds) * 10.0f;
}
// カメラの上方方向を回転させる
this.cameraUpVectorRotate -= gamePadState.Triggers.Left * speed * 0.2f;
this.cameraUpVectorRotate += gamePadState.Triggers.Right * speed * 0.2f;
if (keyState.IsKeyDown(Keys.X))
{
this.cameraUpVectorRotate -= speed * 0.2f;
}
if (keyState.IsKeyDown(Keys.C))
{
this.cameraUpVectorRotate += speed * 0.2f;
}
if (this.autoMode == 5)
{
this.cameraUpVectorRotate = (float)gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds;
}
// 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;
// ビューマトリックス作成
Matrix view = Matrix.CreateLookAt(
this.cameraPosition,
this.cameraTarget,
Vector3.Transform(Vector3.Up,
Matrix.CreateRotationZ(this.cameraUpVectorRotate))
);
// プロジェクションマトリックス作成
Matrix projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
MathHelper.PiOver4,
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Width /
(float)this.GraphicsDevice.Viewport.Height,
1.0f,
100.0f
);
// ボックスモデル /////
foreach (ModelMesh mesh in this.box.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ライトの設定
effect.EnableDefaultLighting();
// ボックスの位置をカメラの注視点に合わせる
effect.World = Matrix.CreateTranslation(this.cameraTarget);
// ビューマトリックスを設定
effect.View = view;
// プロジェクションマトリックス設定
effect.Projection = projection;
}
mesh.Draw();
}
// XYZ軸モデル /////
foreach (ModelMesh mesh in this.xyz.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
// ライトの設定
effect.EnableDefaultLighting();
// 原点に配置
effect.World = Matrix.Identity;
// ビューマトリックスを設定
effect.View = view;
// プロジェクションマトリックス設定
effect.Projection = projection;
}
mesh.Draw();
}
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// カメラの情報を表示
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"CameraPosition : {" +
this.cameraPosition.X.ToString("f2") + ", " +
this.cameraPosition.Y.ToString("f2") + "}" + Environment.NewLine +
"CameraTarget : {" +
this.cameraTarget.X.ToString("f2") + ", " +
this.cameraTarget.Y.ToString("f2") + "}" + Environment.NewLine +
"CameraUpVectorRotate : " + this.cameraUpVectorRotate.ToString("f2") + Environment.NewLine +
"MousePressAutoMode : " + this.autoMode,
new Vector2(20, 20), 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);
}
}
}