加载 X 文件并查看模型

总结

从 X 文件 （.x） 中读取并显示模型数据。

经营环境

先决条件

经营环境

物质

什么是 X 文件

X 文件是将顶点数据与位置信息和法线信息、纹理参考路径、帧、动画数据等合二为一，可以用作模型数据的文件。 还有许多其他文件包含模型数据，但 X 文件在 DirectX9 之前用作标准模型数据，并且 XNA 支持将其作为标准格式。

X 文件省去了直接在程序中构建顶点数据的麻烦，并且可以通过非常简化的代码编写来绘制复杂模型的几何图形。 由于数据本身是在 X 文件中描述的，因此优点是即使形状发生变化，也不需要更改程序。

X 文件等模型数据文件主要使用 “建模软件” 和输出文件创建。 我主要使用名为“Metasequoia”的建模软件，有共享软件版本和免费软件版本，但我推荐免费软件版本，因为它可以输出 X 文件。 它是为数不多的可以使用免费软件输出 X 文件的日本软件之一。

在本例中，我创建了一个如下所示的简单模型，并将其输出为 X 文件。

输出时，文件将如下所示。 在本例中，我们将使用名称 “Model.x”。

将 X 个文件注册到内容

将您创建的 X 文件添加到项目的 Content 文件夹中。 有关添加资源的方法，请参阅 “加载资源（内容）”。

田

要从 X 文件中读取数据并显示它，请使用 “Model” 类。 Model 类包含显示模型所需的所有 “vertex buffers”、“index buffers”、“effects”、“textures” 等，因此您只需准备这个。

/// <summary>
/// モデル
/// </summary>
private Model model = null;

加载模型

模型数据是从 “Game.LoadContent” 方法中的 “ContentManager” 加载的。 这与加载纹理、字体等相同。 资产名称将注册为 “模型”。

// モデルを作成
this.model = this.Content.Load<Model>("Model");

设置参数

这一次，参数不会一直更改，因此在加载模型数据后立即设置它们。 如果模型不断更改位置或相机设置，我认为它将在 Game.Draw 方法中设置。

// 今回はパラメータを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 ((9, 9, 9) から原点を見る)
        effect.View = Matrix.CreateLookAt(
            new Vector3(9.0f, 9.0f, 9.0f),
            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
        );
    }
}

由于单个 “Model” 可能包含多个网格，因此它在 “Model.Meshes” 中枚举并设置为所有网格。

此外，由于一个 “ModelMesh” 可能包含多个效果，因此我在 “ModelMesh.Effects” 中列出了它们，并将它们设置为所有效果。

在这里，我们预设了默认光照设置、视图矩阵和投影矩阵。

绘图

绘制模型非常简单，您可以使用单个“ModelMesh.Draw”方法绘制模型。 由于我们以网格单位绘制，因此我们使用 “Model.Meshes” 来枚举和绘制所有网格。

// モデルを描画
foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
{
    mesh.Draw();
}

ModelMesh.Draw 方法

使用预设效果绘制每个 ModelMeshPart。

所有代码

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 XFile
{
    /// <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>
        /// モデル
        /// </summary>
        private Model model = 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);

            // モデルを作成
            this.model = this.Content.Load<Model>("Model");

            // 今回はパラメータを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 ((9, 9, 9) から原点を見る)
                    effect.View = Matrix.CreateLookAt(
                        new Vector3(9.0f, 9.0f, 9.0f),
                        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)
        {
            // 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);

            // モデルを描画
            foreach (ModelMesh mesh in this.model.Meshes)
            {
                mesh.Draw();
            }

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