指定要绘制的多边形的面
总结
本节介绍多边形的表面。 在该示例中,摄像机会自动环绕三角形,您可以使用 A 键、A 按钮、鼠标左键或触摸来更改剔除模式。
经营环境
先决条件
支持的 XNA 版本 |
|
支持的平台 |
|
Windows 所需的顶点着色器版本 | 2.0 |
Windows 所需的像素着色器版本 | 2.0 |
经营环境
平台 |
|
如何使用样本
工作键盘Xbox | 360 控制器鼠标 | 触摸 | ||
---|---|---|---|---|
更改 Culling Mode | 一个 | 一个 | 左键 | - |
物质
当您运行该程序时,相机会自动围绕多边形旋转,但如果您按原样查看,您会发现多边形的另一侧没有绘制。
左侧是多边形的正面,右侧是背面
这是由于一个称为 culling 的过程,该过程会阻止绘制多边形的背面。 例如,如果你想象一个像下面这样的封闭盒子,你可以看到盒子的内部通常是不可见的,所以没有必要费心画不可见的部分。 许多模型通常具有这种闭合形状,而剔除是一种尝试通过不绘制多边形的背面来降低绘制成本的方法。
您只能看到前面的三个面,而看不到后面的三个面。
面的正面和背面由 “顶点的位置” 和 “顶点的顺序” 决定。 通常,顶点从视点按顺时针 (clock) 顺序排列的表面是正面。
剔除可以有效地降低绘制成本,但在某些情况下,您可能希望只绘制背面,或者您可能希望使用单个多边形绘制两侧,以便绘制薄对象。
剔除模式由 “GraphicsDevice.RasterizerState.CullMode” 属性确定。 “CullMode” 枚举有以下三个值,可以根据应用程序进行切换。
CullMode
列举
演示如何剔除。
CullClockwiseFace (消出顺时针面) | 剔除顺时针 (clockwise) 面。 绘制面部背面 |
CullCounterClockwiseFace (逆时针面) | 剔除逆时针 (counterclockwise) 表面。 绘制人脸的正面 |
没有 | 绘制两侧,不进行剔除。 |
但是,RasterizerState 在绑定到 GraphicsDevice 后是只读的,因此要更改剔除模式,请创建新的 RasterizerState 实例,将剔除模式设置为 RasterizerState.CullMode,并将剔除模式设置为 GraphicsDevice.RasterizerState 的 GraphicsDevice.RasterizerState 中。
但是,如果您只想更改剔除模式,则可以使用 XNA 框架预先剔除的内置 RasterizerState。
在下面的程序中,获取 RasterizerState,以便在按下某个键时从当前剔除模式更改为另一种剔除模式。
田
<summary>
ポリゴンの描画を決定するためのラスタライザステート
</summary>
private RasterizerState rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;
更新方法
// ボタンが押された瞬間
if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.None)
{
// 反時計回りをカリング
this.rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;
}
else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullCounterClockwiseFace)
{
// 時計回りをカリング
this.rasterizerState = RasterizerState.CullClockwise;
}
else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullClockwiseFace)
{
// カリングなし
this.rasterizerState = RasterizerState.CullNone;
}
在 Draw 方法中,设置检索到的 RasterizerState。
绘制方法
// カリングのためのラスタライザステートの設定
this.GraphicsDevice.RasterizerState = this.rasterizerState;
以下是通过剔除绘制的结果。 左边是脸的前部,右边是脸的后面。
CullMode.CullCounterClockwiseFace
CullMode.CullClockwiseFace
CullMode.None
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 FaceCulling
{
<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>
ポリゴン用頂点データリスト
</summary>
private VertexPositionColor[] triangleVertives = null;
<summary>
面の表側を示すラインの頂点データリスト
</summary>
private VertexPositionColor[] lineVertices = null;
<summary>
基本エフェクト
</summary>
private BasicEffect basicEffect = 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>
カメラの回転位置
</summary>
private float cameraRotate = 0.0f;
<summary>
ポリゴンの描画を決定するためのラスタライザステート
</summary>
private RasterizerState rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;
<summary>
ボタンを押している状態かどうかを判定するためのフラグ
</summary>
private bool isPushed = 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);
// エフェクトを作成
this.basicEffect = new BasicEffect(this.GraphicsDevice);
// エフェクトで頂点カラーを有効にする
this.basicEffect.VertexColorEnabled = true;
// 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
);
// ポリゴンの頂点データを作成する
this.triangleVertives = new VertexPositionColor[3];
this.triangleVertives[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, 3.0f, 0.0f),
Color.Red);
this.triangleVertives[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(3.0f, -2.0f, 0.0f),
Color.Blue);
this.triangleVertives[2] = new VertexPositionColor(new Vector3(-3.0f, -2.0f, 0.0f),
Color.Green);
// 面の表側を指すようにラインを作成
this.lineVertices = new VertexPositionColor[2];
this.lineVertices[0] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, -1.0f, 0.0f),
Color.Blue);
this.lineVertices[1] = new VertexPositionColor(new Vector3(0.0f, -1.0f, 10.0f),
Color.Blue);
// 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");
}
<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 keyState = Keyboard.GetState();
// マウスの情報取得
MouseState mouseState = Mouse.GetState();
// ゲームパッドの情報取得
GamePadState padState = 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 (padState.Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
{
this.Exit();
}
// カリングの設定 /////
if (keyState.IsKeyDown(Keys.A) ||
mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed ||
padState.Buttons.A == ButtonState.Pressed)
{
if (this.isPushed == false)
{
// ボタンが押された瞬間
if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.None)
{
// 反時計回りをカリング
this.rasterizerState = RasterizerState.CullCounterClockwise;
}
else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullCounterClockwiseFace)
{
// 時計回りをカリング
this.rasterizerState = RasterizerState.CullClockwise;
}
else if (this.rasterizerState.CullMode == CullMode.CullClockwiseFace)
{
// カリングなし
this.rasterizerState = RasterizerState.CullNone;
}
}
this.isPushed = true;
}
else
{
this.isPushed = false;
}
// カメラの位置回転 /////
this.cameraRotate += (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
// ビューマトリックスを設定
this.basicEffect.View = Matrix.CreateLookAt(
Vector3.Transform(new Vector3(0.0f, 0.0f, 15.0f),
Matrix.CreateRotationY(this.cameraRotate)),
Vector3.Zero,
Vector3.Up
);
// 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);
// カリングのためのラスタライザステートの設定
this.GraphicsDevice.RasterizerState = this.rasterizerState;
// 深度バッファの有効化
this.GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;
// パスの数だけ繰り替えし描画 (といっても直接作成した BasicEffect は通常1回)
foreach (EffectPass pass in this.basicEffect.CurrentTechnique.Passes)
{
// パスの開始
pass.Apply();
// 三角形を描画する
this.GraphicsDevice.DrawUserPrimitives(
PrimitiveType.TriangleList,
this.triangleVertives,
0,
1
);
// 面の表側を示すラインを描画
this.GraphicsDevice.DrawUserPrimitives(
PrimitiveType.LineList,
this.lineVertices,
0,
1
);
}
// スプライトの描画準備
this.spriteBatch.Begin();
// カリングモードを表示
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"A or LeftButton:Change CullMode.",
new Vector2(10, 30), Color.White);
this.spriteBatch.DrawString(this.font,
"CullMode:" + this.rasterizerState.CullMode.ToString(),
new Vector2(10, 60), Color.Yellow);
// 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);
}
}
}