指定要繪製的多邊形的面
總結
本節介紹多邊形的表面。 在該示例中,攝像機會自動環繞三角形,您可以使用 A 鍵、A 按鈕、滑鼠左鍵或觸摸來更改剔除模式。
經營環境
先決條件
支援的 XNA 版本 |
|
支援的平臺 |
|
Windows 所需的頂點著色器版本 | 2.0 |
Windows 所需的像素著色器版本 | 2.0 |
經營環境
平臺 |
|
如何使用樣本
工作鍵盤Xbox | 360 控制器滑鼠 | 觸摸 | ||
---|---|---|---|---|
更改 Culling Mode | 一個 | 一個 | 左鍵 | - |
物質
當您運行該程式時,相機會自動圍繞多邊形旋轉,但如果您按原樣查看,您會發現多邊形的另一側沒有繪製。
左側是多邊形的正面,右側是背面
這是由於一個稱為 culling 的過程,該過程會阻止繪製多邊形的背面。 例如,如果你想像一個像下面這樣的封閉盒子,你可以看到盒子的內部通常是不可見的,所以沒有必要費心畫不可見的部分。 許多模型通常具有這種閉合形狀,而剔除是一種嘗試通過不繪製多邊形的背面來降低繪製成本的方法。
您只能看到前面的三個面,而看不到後面的三個面。
面的正面和背面由 「頂點的位置」 和 「頂點的順序」 決定。 通常,頂點從視點按順時針 (clock) 順序排列的表面是正面。
剔除可以有效地降低繪製成本,但在某些情況下,您可能希望只繪製背面,或者您可能希望使用單個多邊形繪製兩側,以便繪製薄物件。
剔除模式由 「GraphicsDevice.RasterizerState.CullMode」 屬性確定。 “CullMode” 枚舉有以下三個值,可以根據應用程式進行切換。
CullMode
列舉
演示如何剔除。
CullClockwiseFace (消出順時針面) | 剔除順時針 (clockwise) 面。 繪製面部背面 |
CullCounterClockwiseFace (逆時針面) | 剔除逆時針 (counterclockwise) 表面。 繪製人臉的正面 |
沒有 | 繪製兩側,不進行剔除。 |
但是,RasterizerState 在綁定到 GraphicsDevice 後是只讀的,因此要更改剔除模式,請創建新的 RasterizerState 實例,將剔除模式設置為 RasterizerState.CullMode,並將剔除模式設置為 GraphicsDevice.RasterizerState 的 GraphicsDevice.RasterizerState 中。
但是,如果您只想更改剔除模式,則可以使用 XNA 框架預先剔除的內置 RasterizerState。
在下面的程式中,獲取 RasterizerState,以便在按下某個鍵時從當前剔除模式更改為另一種剔除模式。
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,設置檢索到的 RasterizerState。
繪製方法
// 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;
以下是通過剔除繪製的結果。 左邊是臉的前部,右邊是臉的後面。
CullMode.CullCounterClockwiseFace
CullMode.CullClockwiseFace
CullMode.None
所有代碼
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);
}
}
}