Компьютерная графика 3D в XNA

Экран с инструкцией о правилах HelpScreen

Код этой заставки мы спроектируем на основе только что созданного класса AboutScreen, внеся в него вместо загрузки файла about.png загрузку файла help.png. Здесь получится немного нерационально, потому что остальной код класса будет неизменным. Было бы проще добавить в конструктор класса AboutScreen параметр с именем загружаемого файла. Но учитывая, что у нас подобных заставок будет всего две, просто повторим этот код еще раз.

Загрузите в папку Textures проекта файл изображений help.png из прилагаемого к работе каталога Source

В панели Solution Explorer сделайте копию файла AboutScreen.cs и переименуйте ее в файл HelpScreen.cs

Перейдите в режим редактирования файла HelpScreen.cs, вызовите комбинацией клавиш Ctrl-H окно замены редактора кода и замените все вхождения about на help документа. После этого файл должен стать таким

using System;
using System.Collections.Generic;
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;
using Microsoft.Xna.Framework.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    
namespace Game3D
{
    class HelpScreen
    {
        #region Поля класса
        Texture2D help, title, esc, hole;      // Объекты рисунков 
        Vector2[] posHole = new Vector2[30];    // Массив позиций рисунка пули
        Random rand = new Random();             // Генератор случайных чисел
    
        ModelClass [] ball = new ModelClass[3]; // Объекты мячей 
        float aspectRatio;                      // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4;         // Ракурс камеры 45 градусов
        float nearClip = 1.0f;                  // Ближняя отсекающая плоскость
        float farClip = 1000.0f;                // Дальняя отсекающай плоскость
        float angle = 0;                        // Угол поворота
        Matrix world, view, proj;               // Матрицы преобразований
        #endregion
    
        // Инициализация объектов
        // content - контент экземпляра основного класса игры
        // width - текущаяя ширина экрана
        // height - текущая высота экрана
        public void InitializeSplashScreen(ContentManager content, int width, int height)
        {
            // Создаем объекты для мячей 
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                ball[i] = new ModelClass();
    
            // Загружаем в объекты изображения и модель мяча
            help = content.Load<Texture2D>("Textures\\help");
            title = content.Load<Texture2D>("Textures\\title");
            esc = content.Load<Texture2D>("Textures\\esc");
            hole = content.Load<Texture2D>("Textures\\hole");
            ball[0].Load(content, "Models\\Soccerball");
            ball[0].Position = new Vector3(-30, 40, -30);
            ball[1].Load(content, "Models\\SoccerballGreen");
            ball[1].Position = new Vector3(50, 30, -50);
            ball[2].Load(content, "Models\\SoccerballRed");
            ball[2].Position = new Vector3(-50, -30, 40);
    
            // Разбрасываем по экрану пулевые отверстия
            for (int i = 0; i < posHole.Length; i++)
            {
                posHole[i].X = rand.Next(20, width - 60);
                posHole[i].Y = rand.Next(100, height - 60);
            }
    
            // Коэффициент искажения проекции
            aspectRatio = (float)width / height;
        }
    
        // Вывод заставки на экран
        // spriteBatch - объект рисования спрайтов
        // graphics - объект графического устройства GDI
        // width - текущаяя ширина экрана
        // height - текущая высота экрана
        // gameTime - длительность одного такта игры
        public void DrawScreen(SpriteBatch spriteBatch, GraphicsDeviceManager graphics,
            int width, int height, GameTime gameTime)
        {
            // Очищаем экран своим цветом
            graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.DarkGreen); 
    
            // Рисуем в GDI плоские компоненты относительно центра экрана и в Z-последовательности
            spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
            spriteBatch.Draw(help, new Vector2(width / 2 - help.Width / 2,
                height / 2 - help.Height / 2), Color.White);
            spriteBatch.Draw(title, new Vector2(width / 2 - title.Width / 2, 
                30), // Чуть опустили
                Color.White);
            spriteBatch.Draw(esc, new Vector2(width / 2 - esc.Width / 2,
                height - esc.Height - 30), // Чуть приподняли
                Color.White);
            for (int i = 0; i < posHole.Length; i++)
                spriteBatch.Draw(hole, posHole[i], Color.White);
            spriteBatch.End();
    
            // Рисуем мячи на переднем плане
            graphics.GraphicsDevice.RenderState.DepthBufferEnable = true;// Включаем буфер глубины
            view = Matrix.CreateLookAt(new Vector3(0.0f, 0.0f, 260.0f), Vector3.Zero, Vector3.Up);
            proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, aspectRatio, nearClip, farClip);
            angle += (float)(gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds * 1.0f);
            Matrix rotationMatrixY = Matrix.CreateRotationY(angle);
            Matrix rotationMatrixZ = Matrix.CreateRotationZ(angle);
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                world = Matrix.CreateTranslation(ball[i].Position);
                ball[i].DrawModel(rotationMatrixY * world * rotationMatrixZ, view, proj);
            }
        }
    }
}

Для тестирования разработанного класса HelpScreen введите временно следующие изменения в основной класс игры

public class StartGame3D : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {    
        #region Поля класса 
        GraphicsDeviceManager graphics;
        SpriteBatch spriteBatch;
        int screenWidth, screenHeight;  // Размеры экрана
        KeyboardState keyboardState;    // Буфер клавиатуры 
        GameState gameState = GameState.HelpScreen;   // Переменная состояния игры
    
        Matrix world;                   // Мировая матрица
        Matrix view;                    // Матрица вида
        Matrix proj;                    // Проекционная матрица
        float aspectRatio;              // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4; // Ракурс
        float nearClip = 1.0f;          // Ближняя отсекающая плоскость перспективы
        float farClip = 1000.0f;        // Дальняя отсекающая плоскость перспективы
        //Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 0.0f, 150.0f);
        Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 20.0f, 250.0f);
        //ModelClass ball;   
        ModelClass[] ball = new ModelClass[3];  
        MouseState mouseState;                  
        Random rand = new Random();   
    
        // Создание объекта курсора-прицела
        Game2D.Sprite cursor = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объекта модели стадиона
        ModelClass stadium = new ModelClass();
    
        // Создание объекта для рисунка пейзажа
        Game2D.Sprite background = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объектов для других состояний экранов
        SplashScreen splash = new SplashScreen();
        AboutScreen about = new AboutScreen();
        HelpScreen help = new HelpScreen();
        #endregion
    
        ........................................................
    
        protected override void LoadContent()
        {
            // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
            spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
    
            //ball.Load(this.Content, "Models\\Soccerball");            
            // Загружаем модели мячей
            ball[0].Load(this.Content, "Models\\Soccerball");           
            ball[1].Load(this.Content, "Models\\SoccerballGreen");      
            ball[2].Load(this.Content, "Models\\SoccerballRed");   
    
            // Загружаем трехмерную модель стадиона
            stadium.Load(this.Content, "Models\\stadium 1");
    
            // Устанавливаем начальную позицию объектов 
            BeginPosition();    
    
            // Загружаем рисунок курсора-прицела 
            cursor.Load(this.Content, "Textures\\cursor");
    
            // Загружаем рисунок заднего фона
            background.Load(this.Content, "Textures\\hallake001");
            // Чуть приподнимем вверх экрана 
            background.spritePosition = new Vector2(0, -50);
    
            // Инициализация объектов других состояний экранов
            splash.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            about.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            help.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
        }
    
        ............................................................
    
        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // Читать буфер клавиатуры 
            keyboardState = Keyboard.GetState();
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
    
                    MoveBalls();
                    MouseClick();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    break;
            }
    
            base.Update(gameTime);
        }
    
        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    about.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    .........................................................
    
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    help.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    splash.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    break;
            }
    
            base.Draw(gameTime);
        }
    
        .............................................................
    
    }

Запустите приложение и убедитесь, что код класса HelpScreen работает нормально в основном цикле игры. Получится картинка, приведенная ниже, с вращающимися в плоскости экрана относительно его центра мячами

Добавление меню

Для формирования заставки с элементами меню создадим игровой класс MenuScreen. Меню будет содержать фоновую заставку, титульный заголовок, подсказку действий пользователя по выбору вариантов и аналоги кнопок выбора команд. Как и в двух предыдущих заставках оставим три мяча, вращающихся относительно центра в плоскости экрана.

В центре экрана разместим команды:

Каждую команду будем представлять текстовой надписью, под которую будем подкладывать желтый прямоугольник, если она имеет фокус ввода. Для этого придется подключить кириллический шрифт требуемого размера и гарнитуры. По краям экрана для украшательства разместим фигуры ' girl ' свободного поведения. И еще уберем отображение пуль.

Добавьте из прилагаемого к работе каталога Source в папку Textures проекта файлы menu.jpg, cursorMenu.png, girlLeft.png, girlRight.png

Добавьте к папке Content подпапку Fonts

Добавьте в папку Fonts файл font.spritefont

Откорректируйте файл font.spritefont следующим образом

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<XnaContent xmlns:Graphics="Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.Graphics">
  <Asset Type="Graphics:FontDescription">
    <FontName>Arial</FontName>
    <Size>24</Size>
    <Spacing>0</Spacing>
    <UseKerning>true</UseKerning>
    <Style>Bold</Style>
    <CharacterRegions>
      <CharacterRegion>
        <Start>#32;</Start>
        <End>#126;</End>
      </CharacterRegion>
      <CharacterRegion>
        <Start>#1040;</Start>
        <End>#1103;</End>
      </CharacterRegion>
    </CharacterRegions>
  </Asset>
</XnaContent>

Скопируйте файл HelpScreen.cs и назовите копию MenuScreen.cs

Откорректируйте файл следующим образом

using System;
using System.Collections.Generic;
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;
using Microsoft.Xna.Framework.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    
namespace Game3D
{
    // Объявление состояний меню
    enum MenuState
    {
        Game,   // Меню установлено на первой позиции
        Help, 
        About,  
        Esc  
    }
    
    class MenuScreen
    {
        #region Поля класса   
        // Объекты рисунков 
        Texture2D menu, title, enter, cursorMenu, girlLeft, girlRight;
        // Объекты мячей
        ModelClass [] ball = new ModelClass[3];    
  
        float aspectRatio;                          // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4;             // Ракурс камеры 45 градусов
        float nearClip = 1.0f;                      // Ближняя отсекающая плоскость
        float farClip = 1000.0f;                    // Дальняя отсекающай плоскость
        float angle = 0;                            // Угол поворота
        Matrix world, view, proj;                   // Матрицы преобразований
        SpriteFont font;                            // Для загрузки шрифта Arial 24 Bold 
        String[] menuCommant = {                    // Команды меню
                                 "Игра",
                                 "Помощь",
                                 "О программе",
                                 "Выход"
                               };
        #endregion
    
        // Инициализация объектов
        // content - контент экземпляра основного класса игры
        // width - текущаяя ширина экрана
        // height - текущая высота экрана
        public void InitializeSplashScreen(ContentManager content, int width, int height)
        {
            // Создаем объекты для мячей 
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                ball[i] = new ModelClass();
    
            // Загружаем в объекты изображения и модели мячей
            menu = content.Load<Texture2D>("Textures\\menu");
            cursorMenu = content.Load<Texture2D>("Textures\\cursorMenu");
            title = content.Load<Texture2D>("Textures\\title");
            enter = content.Load<Texture2D>("Textures\\enter");
            girlLeft = content.Load<Texture2D>("Textures\\girlLeft");
            girlRight = content.Load<Texture2D>("Textures\\girlRight");
            ball[0].Load(content, "Models\\Soccerball");
            ball[0].Position = new Vector3(-30, 40, -30);
            ball[1].Load(content, "Models\\SoccerballGreen");
            ball[1].Position = new Vector3(50, 30, -50);
            ball[2].Load(content, "Models\\SoccerballRed");
            ball[2].Position = new Vector3(-50, -30, 40);
    
            // Коэффициент искажения проекции
            aspectRatio = (float)width / height;
    
            // Загружаем шрифт
            font = content.Load<SpriteFont>("Fonts\\font");
        }
    
        // Вывод заставки на экран
        // spriteBatch - объект рисования спрайтов
        // graphics - объект графического устройства GDI
        // width - текущаяя ширина экрана
        // height - текущая высота экрана
        // gameTime - длительность одного такта игры
        public void DrawScreen(SpriteBatch spriteBatch, GraphicsDeviceManager graphics,
            int width, int height, GameTime gameTime, int menuState)
        {
            // Очищаем экран своим цветом
            graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.DarkGreen);
    
            // Рисуем в GDI плоские компоненты относительно центра экрана и в Z-последовательности
            spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
            spriteBatch.Draw(menu, new Vector2(width / 2 - menu.Width / 2,
                height / 2 - menu.Height / 2), Color.White);
            spriteBatch.Draw(title, new Vector2(width / 2 - title.Width / 2,
                30), // Чуть опустили
                Color.White);
            spriteBatch.Draw(enter, new Vector2(width / 2 - enter.Width / 2,
                height - enter.Height - 30), // Чуть приподняли
                Color.White);
            // Рисуем girls
            spriteBatch.Draw(girlLeft, new Vector2(
                0, height / 2 - girlLeft.Height / 2), Color.White);
            spriteBatch.Draw(girlRight, new Vector2(
                width - girlRight.Width, height / 2 - girlRight.Height / 2), Color.White);
            spriteBatch.End();
    
            // Рисуем мячи
            graphics.GraphicsDevice.RenderState.DepthBufferEnable = true;// Включаем буфер глубины
            view = Matrix.CreateLookAt(new Vector3(0.0f, 0.0f, 250.0f), Vector3.Zero, Vector3.Up);
            proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, aspectRatio, nearClip, farClip);
            angle += (float)(gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds * 1.0f);
            Matrix rotationMatrixY = Matrix.CreateRotationY(angle);
            Matrix rotationMatrixZ = Matrix.CreateRotationZ(angle);
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                world = Matrix.CreateTranslation(ball[i].Position);
                ball[i].DrawModel(rotationMatrixY * world * rotationMatrixZ, view, proj);
            }
    
            // Рисуем надписи меню и фон
            spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
            int posX=width / 2 + width / 7;
            int posY= height / 2;
            int shift = 50;
            spriteBatch.Draw(cursorMenu, 
                new Vector2(posX - 7, posY + shift * menuState), 
                Color.White);
            for (int i = 0; i < menuCommant.Length; i++)
            {
                spriteBatch.DrawString(font,
                    menuCommant[i],
                    new Vector2(posX, posY),
                    Color.Red);
                posY += shift;
            }
            spriteBatch.End();
        }
    }
}

Обратите внимание, что расчет координат вывода графических компонентов мы ведем относительно центра экрана с учетом текущих значений его ширины и высоты. Разрешение экрана у разных пользователях может отличаться, а такой подход позволяет сохранить компоновку графических элементов на экране при разном разрешении. Для этого мы сами жестко и не устанавливаем размеры экрана, а пользуемся текущими настройками.

Для тестирования разработанного класса MenuScreen введите временно следующие изменения в основной класс игры

public class StartGame3D : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {    
        #region Поля класса 
        GraphicsDeviceManager graphics;
        SpriteBatch spriteBatch;
        int screenWidth, screenHeight;  // Размеры экрана
        KeyboardState keyboardState;    // Буфер клавиатуры 
        GameState gameState = GameState.MenuScreen;   // Переменная состояния игры
    
        Matrix world;                   // Мировая матрица
        Matrix view;                    // Матрица вида
        Matrix proj;                    // Проекционная матрица
        float aspectRatio;              // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4; // Ракурс
        float nearClip = 1.0f;          // Ближняя отсекающая плоскость перспективы
        float farClip = 1000.0f;        // Дальняя отсекающая плоскость перспективы
        //Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 0.0f, 150.0f);
        Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 20.0f, 250.0f);
        //ModelClass ball;   
        ModelClass[] ball = new ModelClass[3];  
        MouseState mouseState;                  
        Random rand = new Random();   
    
        // Создание объекта курсора-прицела
        Game2D.Sprite cursor = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объекта модели стадиона
        ModelClass stadium = new ModelClass();
    
        // Создание объекта для рисунка пейзажа
        Game2D.Sprite background = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объектов для других состояний экранов
        SplashScreen splash = new SplashScreen();
        AboutScreen about = new AboutScreen();
        HelpScreen help = new HelpScreen();
        MenuScreen menu = new MenuScreen();
        int menuState = (int)MenuState.Game;
        #endregion
    
        ......................................................................
    
        protected override void LoadContent()
        {
            // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
            spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
    
            //ball.Load(this.Content, "Models\\Soccerball");            
            // Загружаем модели мячей
            ball[0].Load(this.Content, "Models\\Soccerball");           
            ball[1].Load(this.Content, "Models\\SoccerballGreen");      
            ball[2].Load(this.Content, "Models\\SoccerballRed");   
    
            // Загружаем трехмерную модель стадиона
            stadium.Load(this.Content, "Models\\stadium 1");
    
            // Устанавливаем начальную позицию объектов 
            BeginPosition();    
    
            // Загружаем рисунок курсора-прицела 
            cursor.Load(this.Content, "Textures\\cursor");
    
            // Загружаем рисунок заднего фона
            background.Load(this.Content, "Textures\\hallake001");
            // Чуть приподнимем вверх экрана 
            background.spritePosition = new Vector2(0, -50);
    
            // Инициализация объектов других состояний экранов
            splash.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            about.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            help.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            menu.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
        }
    
        ........................................................
    
        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // Читать буфер клавиатуры 
            keyboardState = Keyboard.GetState();
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
    
                    MoveBalls();
                    MouseClick();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape))
                        this.Exit();
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    break;
            }
    
            base.Update(gameTime);
        }
    
        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    about.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    ..................................................
    
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    help.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    menu.DrawScreen(
                        this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime, menuState);
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    splash.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    break;
            }
    
            base.Draw(gameTime);
        }
    }

Запустите приложение и убедитесь, что код класса MenuScreen работает нормально в основном цикле игры. Должна получиться примерно такая картинка

Управление состояниями программы

В предыдущих разделах мы подготовили графические заставки, включая саму игру, которые нам нужно показать пользователю в зависимости от его действий. При запуске программы мы автоматически покажем титульную заставку, определенную классом SplashScreen. Из этой заставки есть два пути: нажать клавишу Esc, чтобы завершить работу приложения, или нажать клавишу Enter. После нажатия клавиши Enter пользователь должен попасть на заставку меню, поддерживаемую классом MenuScreen. А далее после его выбора программа должна перейти в одно из состояний, определяемых основным классом игры StartGame3D или классами HelpScreen и AboutScreen.

По клавише Esc программа должна вернуться в состояние меню, откуда при повторном нажатии Esc или выбора пункта ' Выход ' - перейти в первую экранную заставку. В режиме меню для смены пунктов задействуем клавиши Up и Down (Стрелка вверх/Стрелка вниз), а для исполнения выбранной команды - клавишу Enter в соответствии с подсказкой в нижней части заставки меню.

Такую логику управления состояниями программы мы должны реализовать в этом разделе. Но здесь есть одна проблема, которую сразу нужно решить. Дело в том, что любая клавиша клавиатуры, кроме расширяющих клавиш Ctrl, Shift и Alt, при ее нажатии начинает непрерывно генерировать соответствующий ей код, пока не будет опущена. По этой причине в большинстве офисных программ, когда смена состояний закреплена за какими-то клавишами, ее связывают не с нажатием, а с отпусканием соответствующей клавиши.

В нашем игровом случае проблема смены состояния связана с тем, что пользователь ожидает ответных действий программы именно от нажатия командной клавиши, которое должно обеспечить одиночную реакцию программы. Для надежного блокирования эффекта генерации применим прием, который напоминает решение, используемое в гениальном создании под названием автомат Калашникова. В нем для гарантированного ведения огня одиночными выстрелами используется специальный запорный крючок - ' шептало одиночного огня '. Это 'шептало' после произведенного выстрела блокирует ударный механизм до тех пор, пока стрелок не отпустит спусковой крючок в исходное состояние. Только после этого можно производить следующий выстрел.

В нашей программе режим меню использует клавиши Enter, Up, Down и Esc. Поэтому в качестве запорного механизма будем использовать флаги enterFree, upFree, downFree и escFree. В исходном состоянии эти флаги подняты, но стоит пользователю нажать на управляющую клавишу, как срабатывает соответствующий блок кода и флаг опускается, блокируя повторное выполнение этого же кода при многократной генерации клавишей символов. Флаг восстанавливается только после отпускания пользователем активной клавиши.

Аналогичная проблема существует и с длительностью удержания кнопки мыши в нажатом состоянии. Если сейчас запустить приложение в режиме GameScreen, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, направлять курсор на мячи, то мы увидим этот эффект. В качестве запорного механизма для мыши будем использовать флаг mouseFree.

Пока мы разработали состояния программы, определяемые следующими значениями перечисления GameState:

AboutScreen,       // Экран с информацией об игре

GameScreen,     // Экран игрового процесса

HelpScreen,       // Инструкция о правилах

MenuScreen,    // Меню игры

SplashScreen  // Первая игровая заставка

Для реализации устойчивого механизма управления этими состояниями внесите необходимые изменения в код класса StartGame3D, как показано в следующем его полном, на данный момент, листинге

using System;
using System.Collections.Generic;
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;
using Microsoft.Xna.Framework.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    
namespace Game3D
{
    // Объявление состояний экранов
    enum GameState
    {
        AboutScreen,    // Экран с информацией об игре
        GameOverScreen, // Экран проигрыша
        GameScreen,     // Экран игрового процесса
        HelpScreen,     // Инструкция о правилах
        MenuScreen,     // Меню игры
        SplashScreen,   // Первая игровая заставка 
        VictotyScreen   // Экран выигрыша
    }
    
    public class StartGame3D : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {    
        #region Поля класса 
        GraphicsDeviceManager graphics;
        SpriteBatch spriteBatch;
        int screenWidth, screenHeight;  // Размеры экрана
        KeyboardState keyboardState;    // Буфер клавиатуры 
        GameState gameState = GameState.SplashScreen;   // Переменная состояния игры
    
        Matrix world;                   // Мировая матрица
        Matrix view;                    // Матрица вида
        Matrix proj;                    // Проекционная матрица
        float aspectRatio;              // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4; // Ракурс
        float nearClip = 1.0f;          // Ближняя отсекающая плоскость перспективы
        float farClip = 1000.0f;        // Дальняя отсекающая плоскость перспективы
        //Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 0.0f, 150.0f);
        Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 20.0f, 250.0f);
        //ModelClass ball;   
        ModelClass[] ball = new ModelClass[3];  
        MouseState mouseState;                  
        Random rand = new Random();   
    
        // Создание объекта курсора-прицела
        Game2D.Sprite cursor = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объекта модели стадиона
        ModelClass stadium = new ModelClass();
    
        // Создание объекта для рисунка пейзажа
        Game2D.Sprite background = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объектов для других состояний экранов
        SplashScreen splash = new SplashScreen();
        AboutScreen about = new AboutScreen();
        HelpScreen help = new HelpScreen();
        MenuScreen menu = new MenuScreen();
        int menuState = (int)MenuState.Game;
    
        // Флаги освобождения задействованных клавиш 
        bool enterFree = true;  // Enter
        bool upFree=true;       // Стрелка вверх
        bool downFree = true;   // Стрелка вниз
        bool escFree = true;    // Esc
        // Флаг освобождения мыши
        bool mouseFree = true;
        #endregion
    
        public StartGame3D()
        {
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = "Content";
    
            // Создание экземпляров класса ModelClass   
            //ball = new ModelClass();                  
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)       
            {                                           
                ball[i] = new ModelClass();             
            }           
    
            // Включаем стандартный курсор мыши
            //this.IsMouseVisible = true;        
        }
    
        protected override void Initialize()
        {
            GraphicsAdapter adapter = graphics.GraphicsDevice.
                CreationParameters.Adapter;                     // Получить ссылку на параметры адаптера
            screenWidth = adapter.CurrentDisplayMode.Width;     // Сохранить текущие размеры экрана
            screenHeight = adapter.CurrentDisplayMode.Height;   
            graphics.PreferredBackBufferWidth = screenWidth;    // Настроить размеры экранного буфера
            graphics.PreferredBackBufferHeight = screenHeight;  
            graphics.IsFullScreen = true;                       // Перевести в полноэкранный режим
            graphics.ApplyChanges();                            // Применить настройки
            aspectRatio = (float)screenWidth / screenHeight;    // Коэффициент искажения проекции
    
            base.Initialize();
        }
    
        protected override void LoadContent()
        {
            // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
            spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
    
            //ball.Load(this.Content, "Models\\Soccerball");            
            // Загружаем модели мячей
            ball[0].Load(this.Content, "Models\\Soccerball");           
            ball[1].Load(this.Content, "Models\\SoccerballGreen");      
            ball[2].Load(this.Content, "Models\\SoccerballRed");   
    
            // Загружаем трехмерную модель стадиона
            stadium.Load(this.Content, "Models\\stadium 1");
    
            // Устанавливаем начальную позицию объектов 
            BeginPosition();    
    
            // Загружаем рисунок курсора-прицела 
            cursor.Load(this.Content, "Textures\\cursor");
    
            // Загружаем рисунок заднего фона
            background.Load(this.Content, "Textures\\hallake001");
            // Чуть приподнимем вверх экрана 
            background.spritePosition = new Vector2(0, -50);
    
            // Инициализация объектов других состояний экранов
            splash.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            about.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            help.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            menu.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
        }
    
        // Устанавливаем начальную позицию объекта
        void BeginPosition()
        {
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                ball[i].Position = new Vector3(
                    rand.Next(-rand.Next(0, 80), rand.Next(0, 80)),
                    rand.Next(0, 80),
                    //-rand.Next(20, 150));
                    rand.Next(-rand.Next(0, 50), rand.Next(0, 150)));
            }                                                           
        }
    
        protected override void UnloadContent()
        {
            // TODO: Unload any non ContentManager content here
        }
    
        void MoveBalls()
        {
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                if (ball[i].Position.Y > -32)
                    ball[i].Position -= new Vector3(0, ball[i].Speed, 0);
            }
        }
    
        // Механизм стрельбы по целям 
        BoundingSphere[] bb = new BoundingSphere[3];
        void MouseClick()
        {
            // Получаем текущие координаты курсора и передаем их центру объекта прицела
            mouseState = Mouse.GetState();
            cursor.spritePosition.X = mouseState.X - cursor.spriteTexture.Width / 2;
            cursor.spritePosition.Y = mouseState.Y - cursor.spriteTexture.Height / 2;
    
            // Одеваем на каждый мячик ограничивающую сферу с заданным радиусом
            for (int i = 0; i < bb.Length; i++)
            {
                bb[i].Center = ball[i].Position;
                bb[i].Radius = ball[i].Radius;
            }
    
            // Определяем попадание и при успехе 
            // устанавливаем мяч в начальную позицию
            if (mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed  mouseFree)
            {
                // Пересчитываем координаты курсора на трехмерный объем
                Ray pickRay = GetPickRay();
    
                // Проверяем попадание
                for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                {
                    Nullable<float> result = pickRay.Intersects(bb[i]);
                    if (result.HasValue == true)
                    {
                        ball[i].Position = new Vector3(
                            rand.Next(-rand.Next(0, 80), rand.Next(0, 80)),
                            rand.Next(0, 80),
                            //-rand.Next(20, 150));
                            rand.Next(-rand.Next(0, 50), rand.Next(0, 150)));
                    }
                }
            }
    
            // Ждем освобождения кнопки мыши
            mouseFree = mouseState.LeftButton == ButtonState.Released;
        }
    
        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // Читать буфер клавиатуры 
            keyboardState = Keyboard.GetState();
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    // Выход из AboutScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Выход из MenuScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
    
                    MoveBalls();
                    MouseClick();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    // Выход из HelpScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    // Выход из MenuScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.SplashScreen;
    
                    // Вход в другие состояния
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Enter)  enterFree)
                    {
                        if ((MenuState)menuState == MenuState.Game)
                            gameState = GameState.GameScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.Help)
                            gameState = GameState.HelpScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.About)
                            gameState = GameState.AboutScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.Esc)
                            gameState = GameState.SplashScreen;
                    }
    
                    // Управление пунктами меню
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up)  upFree)
                    {
                        menuState--;
                        if (menuState < 0)
                            menuState = 3;
                    }
                    else if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down)  downFree)
                    {
                        menuState++;
                        menuState %= 4; // Деление по модулю
                    }
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    // Выход из SplashScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        this.Exit();
                    else if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Enter)  enterFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    break;
            }
    
            // Устанавливаем флаги освобождения клавиш
            enterFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Enter);
            upFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Up);
            downFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Down);
            escFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Escape);
    
            base.Update(gameTime);
        }
    
        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    about.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Нарисовать фон самым первым
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    background.DrawSprite(spriteBatch);
                    spriteBatch.End();
    
                    // Включить буфер глубины 
                    graphics.GraphicsDevice.RenderState.DepthBufferEnable = true;
                    // Установить камеру
                    view = Matrix.CreateLookAt(camera, Vector3.Zero, Vector3.Up);
                    // Задать проекционную матрицу
                    proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, 
                        aspectRatio, nearClip, farClip);
                    // Определить матрицу преобразования
                    //world = Matrix.CreateTranslation(ball.Position);
                    // Нарисовать модель в начальном состоянии
                    //ball.DrawModel(world, view, proj);
    
                    // Нарисовать стадион
                    world = Matrix.CreateTranslation(new Vector3(0, 0, 0));
                    stadium.DrawModel(world, view, proj);
    
                    // Нарисовать модели мячей
                    for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                    {
                        // Определить матрицу преобразования
                        world = Matrix.CreateTranslation(ball[i].Position);
                        // Нарисовать модель в начальном состоянии
                        ball[i].DrawModel(world, view, proj);
                    }
    
                    // Нарисовать курсор-прицел
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    cursor.DrawSprite(spriteBatch);
                    spriteBatch.End();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    help.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    menu.DrawScreen(
                        this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime, menuState);
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    splash.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    break;
            }
    
            base.Draw(gameTime);
        }
    
        // Метод пересчета координат курсора в трехмерную сцену игры
        Ray GetPickRay()
        {
            // Читаем стандартные координаты курсора
            mouseState = Mouse.GetState();
    
            // Вспомогательные переменные
            int mouseX = mouseState.X;
            int mouseY = mouseState.Y;
            Vector3 nearSource = new Vector3((float)mouseX, (float)mouseY, 0.0f);
            Vector3 farSource = new Vector3((float)mouseX, (float)mouseY, 1.0f);
    
            // Обнуляем мировую матрицу
            world = Matrix.CreateTranslation(0, 0, 0);
            // Матрица вида, как в трехмерной сцене
            view = Matrix.CreateLookAt(camera, Vector3.Zero, Vector3.Up);
            // Матрица проекции, как в трехмерной сцене
            proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, aspectRatio, nearClip, farClip);
            // Проекция курсора на ближнюю плоскость отсечения объема 
            Vector3 nearPoint = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Unproject(nearSource, proj, view, world);
            // Проекция курсора на дальнюю плоскость отсечения объема
            Vector3 farPoint = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Unproject(farSource, proj, view, world);
            Vector3 direction = farPoint - nearPoint;
            direction.Normalize();
    
            return new Ray(nearPoint, direction);
        }
    }
}

Запустите приложение и убедитесь, что механизм смены состояний работает нормально

Добавление механизма подсчета очков и уровней сложности

Опишем схему, по которой мы будем вести подсчет очков и изменять уровни сложности игры. Под уровнями сложности будем понимать последовательные этапы в игре, в которых нарастает скорость падения мячей. Ключом для перехода на новый уровень будет служить количество попаданий для каждого мяча (установим 20 попаданий), набранных на текущем уровне. При этом ни один мяч не должен коснуться поля стадиона, в противном случае все очки текущего уровня сгорают.

Текущий уровень и количество попаданий для каждого мяча будем отображать в табло, размещенном в левом верхнем углу экрана режима игры. В табло будут нарисованы три мяча, используемых в игре, над которыми расположим счетчики попаданий, а внизу отобразим текущий уровень игры. Если по какому-то мячу выполнено 20 попаданий, то на нем рисуется крестик, но мяч с экрана не исчезает и все равно продолжает участвовать в игре. Когда по всем мячам будет выполнена норма, то очки сбрасываются и увеличивается уровень.

Всего предусмотрим 8 уровней. При успешном прохождении очередного уровня будем выдавать заставку выигрыша, а в случае падения мяча на поле стадиона - заставку проигрыша. В любом из этих двух режимов при нажатии клавиши Esc пользователь вновь попадает в режим игры. Но при выигрыше на последнем уровне пользователь попадает в меню игры.

Добавьте в папку Textures проекта из прилагаемого каталога Source оставшиеся файлы с рисунками:

bad.png - проигрыш

dagger.png - крестик

g1_over.png - girls слева при проигрыше

g1_victory.png - girls слева при выигрыше

g2_over .png - girls справа при проигрыше

g2_victory.png - girls справа при выигрыше

good.png - отлично

tablo.png - табло

Для управления всеми этими ресурсами создадим специальный класс.

Командой Project/Add Class добавьте в корневой узел проекта Game3D новый файл с именем ResultScreen.cs и скопируйте в него из файла StartGame3D.cs секцию using

Создайте в каталоге Fonts файл font1.spritefont со следующими параметрами

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<XnaContent xmlns:Graphics="Microsoft.Xna.Framework.Content.Pipeline.Graphics">
  <Asset Type="Graphics:FontDescription">
    <FontName>Arial</FontName>
    <Size>12</Size>
    <Spacing>0</Spacing>
    <UseKerning>true</UseKerning>
    <Style>Bold</Style>
    <CharacterRegions>
      <CharacterRegion>
        <Start>#32;</Start>
        <End>#126;</End>
      </CharacterRegion>
      <CharacterRegion>
        <Start>#1040;</Start>
        <End>#1103;</End>
      </CharacterRegion>
    </CharacterRegions>
  </Asset>
</XnaContent>

Дополните класс ResultScreen следующим кодом

using System;
using System.Collections.Generic;
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;
using Microsoft.Xna.Framework.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    
namespace Game3D
{
    class ResultScreen
    {
        // Внешние данные
        ContentManager content;
        SpriteBatch spriteBatch;
        int maxScore = 20; // Флаг для рисования крестика
        SpriteFont font;
    
        // Рисунки
        Texture2D bad, dagger, g1_over, g1_victory, g2_over, g2_victory, good, tablo;
    
        // Свойство доступа
        public int MaxScore
        {
            get { return maxScore; }
            set { maxScore = value; }
        }
    
        public ResultScreen() { }   // Конструктор по умолчанию
        public ResultScreen(ContentManager content, SpriteBatch spriteBatch)
        {
            this.content = content;
            this.spriteBatch = spriteBatch;
        }
    
        public void Load()
        {
            // Загружаем шрифт
            font = content.Load<SpriteFont>("Fonts\\font1");
            // Загружаем рисунки
            bad = content.Load<Texture2D>("Textures\\bad");
            dagger = content.Load<Texture2D>("Textures\\dagger");
            g1_over = content.Load<Texture2D>("Textures\\g1_over");
            g1_victory = content.Load<Texture2D>("Textures\\g1_victory");
            g2_over = content.Load<Texture2D>("Textures\\g2_over");
            g2_victory = content.Load<Texture2D>("Textures\\g2_victory");
            good = content.Load<Texture2D>("Textures\\good");
            tablo = content.Load<Texture2D>("Textures\\tablo");
        }
    
        public void DrawResult(int[] scores, int level)
        {
            int x = 0, y = 0;
            spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
            spriteBatch.Draw(tablo, new Vector2(x, y), Color.White);
            int shift = 33;
            for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
            {
                spriteBatch.DrawString(font, scores[i].ToString(), new Vector2(x + shift, y + 5), Color.White);
                if (scores[i] >= maxScore)
                    spriteBatch.Draw(dagger, new Vector2(x + shift - 23, y + 37), Color.White);
                shift += 65;
            }
            spriteBatch.DrawString(font, level.ToString(), new Vector2(x + 142, y + 108), Color.White);
            spriteBatch.End();
        }
    
        public void DrawResult(int x, int y, GameState gameState)
        {
            //x = 300;
            //y = 200;
            switch (gameState)
            {
                case GameState.VictotyScreen:
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    spriteBatch.Draw(g1_victory, new Vector2(x, y), Color.White);
                    spriteBatch.Draw(good, new Vector2(x + g1_victory.Width + 20, y + 50), Color.White);
                    spriteBatch.Draw(g2_victory, new Vector2(x + g1_victory.Width + good.Width, y), Color.White);
                    spriteBatch.End();
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    spriteBatch.Draw(g1_over, new Vector2(x, y), Color.White);
                    spriteBatch.Draw(bad, new Vector2(x + g1_over.Width - 20, y + 50), Color.White);
                    spriteBatch.Draw(g2_over, new Vector2(x + g2_over.Width + bad.Width, y), Color.White);
                    spriteBatch.End();
                    break;
            }
        }
    }
}

Измените код класса StartGame3D для введения механизма подсчета очков и реализации логики игры

using System;
using System.Collections.Generic;
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;
using Microsoft.Xna.Framework.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    
namespace Game3D
{
    // Объявление состояний экранов
    enum GameState
    {
        AboutScreen,    // Экран с информацией об игре
        GameOverScreen, // Экран проигрыша
        GameScreen,     // Экран игрового процесса
        HelpScreen,     // Инструкция о правилах
        MenuScreen,     // Меню игры
        SplashScreen,   // Первая игровая заставка 
        VictotyScreen   // Экран выигрыша
    }
    
    public class StartGame3D : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {    
        #region Поля класса 
        GraphicsDeviceManager graphics;
        SpriteBatch spriteBatch;
        int screenWidth, screenHeight;  // Размеры экрана
        KeyboardState keyboardState;    // Буфер клавиатуры 
        GameState gameState = GameState.SplashScreen;   // Переменная состояния игры
    
        Matrix world;                   // Мировая матрица
        Matrix view;                    // Матрица вида
        Matrix proj;                    // Проекционная матрица
        float aspectRatio;              // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4; // Ракурс
        float nearClip = 1.0f;          // Ближняя отсекающая плоскость перспективы
        float farClip = 1000.0f;        // Дальняя отсекающая плоскость перспективы
        //Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 0.0f, 150.0f);
        Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 20.0f, 250.0f);
        //ModelClass ball;   
        ModelClass[] ball = new ModelClass[3];  
        MouseState mouseState;                  
        Random rand = new Random();   
    
        // Создание объекта курсора-прицела
        Game2D.Sprite cursor = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объекта модели стадиона
        ModelClass stadium = new ModelClass();
    
        // Создание объекта для рисунка пейзажа
        Game2D.Sprite background = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объектов для других состояний экранов
        SplashScreen splash = new SplashScreen();
        AboutScreen about = new AboutScreen();
        HelpScreen help = new HelpScreen();
        MenuScreen menu = new MenuScreen();
        int menuState = (int)MenuState.Game;
    
        // Флаги освобождения задействованных клавиш 
        bool enterFree = true;  // Enter
        bool upFree=true;       // Стрелка вверх
        bool downFree = true;   // Стрелка вниз
        bool escFree = true;    // Esc
        // Флаг освобождения мыши
        bool mouseFree = true;
    
        // Результаты игры
        ResultScreen resultScreen;
        int[] scores = { 0, 0, 0 };// Порядок индексов: Blue, Green, Red
        int level = 1;
        int maxLevel = 8;
        #endregion
    
        public StartGame3D()
        {
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = "Content";
    
            // Создание экземпляров класса ModelClass   
            //ball = new ModelClass();                  
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)       
            {                                           
                ball[i] = new ModelClass();             
            }           
    
            // Включаем стандартный курсор мыши
            //this.IsMouseVisible = true;        
        }
    
        protected override void Initialize()
        {
            GraphicsAdapter adapter = graphics.GraphicsDevice.
                CreationParameters.Adapter;                     // Получить ссылку на параметры адаптера
            screenWidth = adapter.CurrentDisplayMode.Width;     // Сохранить текущие размеры экрана
            screenHeight = adapter.CurrentDisplayMode.Height;   
            graphics.PreferredBackBufferWidth = screenWidth;    // Настроить размеры экранного буфера
            graphics.PreferredBackBufferHeight = screenHeight;  
            graphics.IsFullScreen = true;                       // Перевести в полноэкранный режим
            graphics.ApplyChanges();                            // Применить настройки
            aspectRatio = (float)screenWidth / screenHeight;    // Коэффициент искажения проекции
    
            base.Initialize();
        }
    
        protected override void LoadContent()
        {
            // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
            spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
    
            //ball.Load(this.Content, "Models\\Soccerball");            
            // Загружаем модели мячей
            ball[0].Load(this.Content, "Models\\Soccerball");           
            ball[1].Load(this.Content, "Models\\SoccerballGreen");      
            ball[2].Load(this.Content, "Models\\SoccerballRed");   
    
            // Загружаем трехмерную модель стадиона
            stadium.Load(this.Content, "Models\\stadium 1");
    
            // Устанавливаем начальную позицию объектов 
            BeginPosition();    
    
            // Загружаем рисунок курсора-прицела 
            cursor.Load(this.Content, "Textures\\cursor");
    
            // Загружаем рисунок заднего фона
            background.Load(this.Content, "Textures\\hallake001");
            // Чуть приподнимем вверх экрана 
            background.spritePosition = new Vector2(0, -50);
    
            // Инициализация объектов других состояний экранов
            splash.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            about.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            help.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            menu.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
    
            // Создаем объект с результатами игры
            resultScreen = new ResultScreen(this.Content, spriteBatch);
            resultScreen.Load();
        }
    
        // Устанавливаем начальную позицию объекта
        void BeginPosition()
        {
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                ball[i].Position = new Vector3(
                    rand.Next(-rand.Next(0, 80), rand.Next(0, 80)),
                    rand.Next(0, 80),
                    //-rand.Next(20, 150));
                    rand.Next(-rand.Next(0, 50), rand.Next(0, 150)));
            }                                                           
        }
    
        protected override void UnloadContent()
        {
            // TODO: Unload any non ContentManager content here
        }
    
        void MoveBalls()
        {
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                if (ball[i].Position.Y > -32)
                    ball[i].Position -= new Vector3(0, ball[i].Speed, 0);
                else
                {
                    gameState = GameState.GameOverScreen;// Присуждаем поражение
                    BeginPosition();
                }
            }
        }
    
        // Механизм стрельбы по целям 
        BoundingSphere[] bb = new BoundingSphere[3];
        void MouseClick()
        {
            // Получаем текущие координаты курсора и передаем их центру объекта прицела
            mouseState = Mouse.GetState();
            cursor.spritePosition.X = mouseState.X - cursor.spriteTexture.Width / 2;
            cursor.spritePosition.Y = mouseState.Y - cursor.spriteTexture.Height / 2;
    
            // Одеваем на каждый мячик ограничивающую сферу с заданным радиусом
            for (int i = 0; i < bb.Length; i++)
            {
                bb[i].Center = ball[i].Position;
                bb[i].Radius = ball[i].Radius;
            }
    
            // Определяем попадание и при успехе 
            // устанавливаем мяч в начальную позицию
            if (mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed  mouseFree)
            {
                // Пересчитываем координаты курсора на трехмерный объем
                Ray pickRay = GetPickRay();
    
                // Проверяем попадание
                for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                {
                    Nullable<float> result = pickRay.Intersects(bb[i]);
                    if (result.HasValue == true)
                    {
                        ball[i].Position = new Vector3(
                            rand.Next(-rand.Next(0, 80), rand.Next(0, 80)),
                            rand.Next(0, 80),
                            //-rand.Next(20, 150));
                            rand.Next(-rand.Next(0, 50), rand.Next(0, 150)));
                        scores[i] += 1;
                    }
                }
    
                // Проверяем победу
                if (scores[0] >= resultScreen.MaxScore  scores[1] >= resultScreen.MaxScore 
                     scores[2] >= resultScreen.MaxScore)
                {
                    gameState = GameState.VictotyScreen;
                    BeginPosition();
                }
            }
    
            // Ждем освобождения кнопки мыши
            mouseFree = mouseState.LeftButton == ButtonState.Released;
        }
    
        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // Читать буфер клавиатуры 
            keyboardState = Keyboard.GetState();
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    // Выход из AboutScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    // Выход из режима
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                    {
                        // Сброс очков
                        for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
                            scores[i] = 0;
                        gameState = GameState.GameScreen;
                    }
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Выход из GameScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
    
                    MoveBalls();
                    MouseClick();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    // Выход из HelpScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    // Выход из MenuScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.SplashScreen;
    
                    // Вход в другие состояния
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Enter)  enterFree)
                    {
                        if ((MenuState)menuState == MenuState.Game)
                            gameState = GameState.GameScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.Help)
                            gameState = GameState.HelpScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.About)
                            gameState = GameState.AboutScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.Esc)
                            gameState = GameState.SplashScreen;
                    }
    
                    // Управление пунктами меню
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up)  upFree)
                    {
                        menuState--;
                        if (menuState < 0)
                            menuState = 3;
                    }
                    else if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down)  downFree)
                    {
                        menuState++;
                        menuState %= 4; // Деление по модулю
                    }
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        this.Exit();
                    else if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Enter)  enterFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    // Выход из режима
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                    {
                        // Сброс очков
                        for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
                            scores[i] = 0;
                        if (level < maxLevel)
                        {
                            level++;
                            gameState = GameState.GameScreen;
                        }
                        else
                        {
                            level = 1;
                            gameState = GameState.MenuScreen;
                        }
                    }
                    break;
            }
    
            // Устанавливаем флаги освобождения клавиш
            enterFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Enter);
            upFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Up);
            downFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Down);
            escFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Escape);
    
            base.Update(gameTime);
        }
    
        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    about.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    GraphicsDevice.Clear(Color.LightSalmon);
                    resultScreen.DrawResult(300, 200, gameState);
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Нарисовать фон самым первым
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    background.DrawSprite(spriteBatch);
                    spriteBatch.End();
    
                    // Включить буфер глубины 
                    graphics.GraphicsDevice.RenderState.DepthBufferEnable = true;
                    // Установить камеру
                    view = Matrix.CreateLookAt(camera, Vector3.Zero, Vector3.Up);
                    // Задать проекционную матрицу
                    proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, 
                        aspectRatio, nearClip, farClip);
    
                    // Нарисовать стадион
                    world = Matrix.CreateTranslation(new Vector3(0, 0, 0));
                    stadium.DrawModel(world, view, proj);
    
                    // Рисуем табло до мячей и курсора
                    resultScreen.DrawResult(scores, level);
    
                    // Нарисовать модели мячей
                    for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                    {
                        // Определить матрицу преобразования
                        world = Matrix.CreateTranslation(ball[i].Position);
                        // Нарисовать модель в начальном состоянии
                        ball[i].DrawModel(world, view, proj);
                    }
    
                    // Нарисовать курсор-прицел
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    cursor.DrawSprite(spriteBatch);
                    spriteBatch.End();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    help.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    menu.DrawScreen(
                        this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime, menuState);
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    splash.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    GraphicsDevice.Clear(Color.PaleGreen);
                    resultScreen.DrawResult(300, 200, gameState);
                    break;
            }
    
            base.Draw(gameTime);
        }
    
        // Метод пересчета координат курсора в трехмерную сцену игры
        Ray GetPickRay()
        {
            // Читаем стандартные координаты курсора
            mouseState = Mouse.GetState();
    
            // Вспомогательные переменные
            int mouseX = mouseState.X;
            int mouseY = mouseState.Y;
            Vector3 nearSource = new Vector3((float)mouseX, (float)mouseY, 0.0f);
            Vector3 farSource = new Vector3((float)mouseX, (float)mouseY, 1.0f);
    
            // Обнуляем мировую матрицу
            world = Matrix.CreateTranslation(0, 0, 0);
            // Матрица вида, как в трехмерной сцене
            view = Matrix.CreateLookAt(camera, Vector3.Zero, Vector3.Up);
            // Матрица проекции, как в трехмерной сцене
            proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, aspectRatio, nearClip, farClip);
            // Проекция курсора на ближнюю плоскость отсечения объема 
            Vector3 nearPoint = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Unproject(nearSource, proj, view, world);
            // Проекция курсора на дальнюю плоскость отсечения объема
            Vector3 farPoint = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Unproject(farSource, proj, view, world);
            Vector3 direction = farPoint - nearPoint;
            direction.Normalize();
    
            return new Ray(nearPoint, direction);
        }
    }
}

В данном коде не производится усложнение игры путем увеличения скорости при переходе на новый уровень, а просто символически обозначается этот переход. В реальной игре такое усложнение должно быть.

Запустите проект на выполнение и убедитесь в работе введенного механизма смены уровней игры и подсчета очков

Ниже приведены уменьшенные экраны для введенных режимов, чтобы можно было сравнить результаты.

Добавление звукового оформления

Для тренировки мы добавим в программу звуковые эффекты для следующих случаев:

Через проводник решений добавьте к проекту в папку Content подпапку Sound и скопируйте в нее из прилагаемого каталога Source файлы shot.wav, menu_select.wav, victory.wav, over.wav

Добавьте в корневой узел проекта из предыдущей работы Lab58 файл Sound.cs и модифицируйте его следующим образом

using System;
using Microsoft.Xna.Framework.Audio;
using Microsoft.Xna.Framework.Content;
    
namespace Game3D
{
    // Перечисление
    enum SoundList
    {
        Shot,       // Попали в мяч
        MenuSelect, // Сменили пункт меню
        Victory,    // Выиграли уровень
        Over        // Проиграли уровень
    }
    
    static class Sound
    {
        static SoundEffect shot, menuSelect, victory, over;
    
        // Для внешнего управления
        public static SoundEffectInstance victoryInstance, overInstance;
    
        public static void Load(ContentManager content)
        {
            shot = content.Load<SoundEffect>("Sound\\shot");
            menuSelect = content.Load<SoundEffect>("Sound\\menu_select");
            victory = content.Load<SoundEffect>("Sound\\victory");
            over = content.Load<SoundEffect>("Sound\\over");
        }
    
        // Воспроизведение звука
        public static void Play(SoundList sound)
        {
            switch (sound)
            {
                case SoundList.Shot:
                    shot.Play();
                    break;
                case SoundList.MenuSelect:
                    menuSelect.Play();
                    break;
                case SoundList.Victory:
                    victoryInstance = victory.Play();
                    break;
                case SoundList.Over:
                    overInstance = over.Play();
                    break;
            }
        }
    }
}

Включите вызов звука в окончательный вид класса StartGame3D следующим образом

using System;
using System.Collections.Generic;
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;
using Microsoft.Xna.Framework.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    
namespace Game3D
{
    // Объявление состояний экранов
    enum GameState
    {
        AboutScreen,    // Экран с информацией об игре
        GameOverScreen, // Экран проигрыша
        GameScreen,     // Экран игрового процесса
        HelpScreen,     // Инструкция о правилах
        MenuScreen,     // Меню игры
        SplashScreen,   // Первая игровая заставка 
        VictotyScreen   // Экран выигрыша
    }
    
    public class StartGame3D : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {    
        #region Поля класса 
        GraphicsDeviceManager graphics;
        SpriteBatch spriteBatch;
        int screenWidth, screenHeight;  // Размеры экрана
        KeyboardState keyboardState;    // Буфер клавиатуры 
        GameState gameState = GameState.SplashScreen;   // Переменная состояния игры
    
        Matrix world;                   // Мировая матрица
        Matrix view;                    // Матрица вида
        Matrix proj;                    // Проекционная матрица
        float aspectRatio;              // Коэффициент искажения проекции
        float FOV = MathHelper.PiOver4; // Ракурс
        float nearClip = 1.0f;          // Ближняя отсекающая плоскость перспективы
        float farClip = 1000.0f;        // Дальняя отсекающая плоскость перспективы
        //Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 0.0f, 150.0f);
        Vector3 camera = new Vector3(0.0f, 20.0f, 250.0f);
        //ModelClass ball;   
        ModelClass[] ball = new ModelClass[3];  
        MouseState mouseState;                  
        Random rand = new Random();   
    
        // Создание объекта курсора-прицела
        Game2D.Sprite cursor = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объекта модели стадиона
        ModelClass stadium = new ModelClass();
    
        // Создание объекта для рисунка пейзажа
        Game2D.Sprite background = new Game2D.Sprite();
    
        // Создание объектов для других состояний экранов
        SplashScreen splash = new SplashScreen();
        AboutScreen about = new AboutScreen();
        HelpScreen help = new HelpScreen();
        MenuScreen menu = new MenuScreen();
        int menuState = (int)MenuState.Game;
    
        // Флаги освобождения задействованных клавиш 
        bool enterFree = true;  // Enter
        bool upFree=true;       // Стрелка вверх
        bool downFree = true;   // Стрелка вниз
        bool escFree = true;    // Esc
        // Флаг освобождения мыши
        bool mouseFree = true;
    
        // Результаты игры
        ResultScreen resultScreen;
        int[] scores = { 0, 0, 0 };// Порядок индексов: Blue, Green, Red
        int level = 1;
        int maxLevel = 8;
        #endregion
    
        public StartGame3D()
        {
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = "Content";
    
            // Создание экземпляров класса ModelClass   
            //ball = new ModelClass();                  
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)       
            {                                           
                ball[i] = new ModelClass();             
            }           
    
            // Включаем стандартный курсор мыши
            //this.IsMouseVisible = true;        
        }
    
        protected override void Initialize()
        {
            GraphicsAdapter adapter = graphics.GraphicsDevice.
                CreationParameters.Adapter;                     // Получить ссылку на параметры адаптера
            screenWidth = adapter.CurrentDisplayMode.Width;     // Сохранить текущие размеры экрана
            screenHeight = adapter.CurrentDisplayMode.Height;   
            graphics.PreferredBackBufferWidth = screenWidth;    // Настроить размеры экранного буфера
            graphics.PreferredBackBufferHeight = screenHeight;  
            graphics.IsFullScreen = true;                       // Перевести в полноэкранный режим
            graphics.ApplyChanges();                            // Применить настройки
            aspectRatio = (float)screenWidth / screenHeight;    // Коэффициент искажения проекции
    
            base.Initialize();
        }
    
        protected override void LoadContent()
        {
            // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
            spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
    
            //ball.Load(this.Content, "Models\\Soccerball");            
            // Загружаем модели мячей
            ball[0].Load(this.Content, "Models\\Soccerball");           
            ball[1].Load(this.Content, "Models\\SoccerballGreen");      
            ball[2].Load(this.Content, "Models\\SoccerballRed");   
    
            // Загружаем трехмерную модель стадиона
            stadium.Load(this.Content, "Models\\stadium 1");
    
            // Устанавливаем начальную позицию объектов 
            BeginPosition();    
    
            // Загружаем рисунок курсора-прицела 
            cursor.Load(this.Content, "Textures\\cursor");
    
            // Загружаем рисунок заднего фона
            background.Load(this.Content, "Textures\\hallake001");
            // Чуть приподнимем вверх экрана 
            background.spritePosition = new Vector2(0, -50);
    
            // Инициализация объектов других состояний экранов
            splash.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            about.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            help.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
            menu.InitializeSplashScreen(this.Content, screenWidth, screenHeight);
    
            // Создаем объект с результатами игры
            resultScreen = new ResultScreen(this.Content, spriteBatch);
            resultScreen.Load();
    
            // Загружаем звук
            Sound.Load(this.Content);
        }
    
        // Устанавливаем начальную позицию объекта
        void BeginPosition()
        {
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                ball[i].Position = new Vector3(
                    rand.Next(-rand.Next(0, 80), rand.Next(0, 80)),
                    rand.Next(0, 80),
                    //-rand.Next(20, 150));
                    rand.Next(-rand.Next(0, 50), rand.Next(0, 150)));
            }                                                           
        }
    
        protected override void UnloadContent()
        {
            // TODO: Unload any non ContentManager content here
        }
    
        void MoveBalls()
        {
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
            {
                if (ball[i].Position.Y > -32)
                    ball[i].Position -= new Vector3(0, ball[i].Speed, 0);
                else
                {
                    gameState = GameState.GameOverScreen;// Присуждаем поражение
                    BeginPosition();
                }
            }
        }
    
        // Механизм стрельбы по целям 
        BoundingSphere[] bb = new BoundingSphere[3];
        void MouseClick()
        {
            // Получаем текущие координаты курсора и передаем их центру объекта прицела
            mouseState = Mouse.GetState();
            cursor.spritePosition.X = mouseState.X - cursor.spriteTexture.Width / 2;
            cursor.spritePosition.Y = mouseState.Y - cursor.spriteTexture.Height / 2;
    
            // Одеваем на каждый мячик ограничивающую сферу с заданным радиусом
            for (int i = 0; i < bb.Length; i++)
            {
                bb[i].Center = ball[i].Position;
                bb[i].Radius = ball[i].Radius;
            }
    
            // Определяем попадание и при успехе 
            // устанавливаем мяч в начальную позицию
            if (mouseState.LeftButton == ButtonState.Pressed  mouseFree)
            {
                // Пересчитываем координаты курсора на трехмерный объем
                Ray pickRay = GetPickRay();
    
                // Проверяем попадание
                for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                {
                    Nullable<float> result = pickRay.Intersects(bb[i]);
                    if (result.HasValue == true)
                    {
                        ball[i].Position = new Vector3(
                            rand.Next(-rand.Next(0, 80), rand.Next(0, 80)),
                            rand.Next(0, 80),
                            //-rand.Next(20, 150));
                            rand.Next(-rand.Next(0, 50), rand.Next(0, 150)));
                        scores[i] += 1;
                        Sound.Play(SoundList.Shot); // Попадания по мячу
                    }
                }
    
                // Проверяем победу
                if (scores[0] >= resultScreen.MaxScore  scores[1] >= resultScreen.MaxScore 
                     scores[2] >= resultScreen.MaxScore)
                {
                    gameState = GameState.VictotyScreen;
                    BeginPosition();
                }
            }
    
            // Ждем освобождения кнопки мыши
            mouseFree = mouseState.LeftButton == ButtonState.Released;
        }
    
        bool soundFree = true;  // Предохранитель от повторного выполнения звука
        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // Читать буфер клавиатуры 
            keyboardState = Keyboard.GetState();
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    // Выход из AboutScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    if (soundFree)
                    {
                        Sound.Play(SoundList.Over);
                        soundFree = false;
                    }
                    // Выход из режима
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                    {
                        // Сброс очков
                        for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
                            scores[i] = 0;
                        gameState = GameState.GameScreen;
    
                        soundFree = true;
                        Sound.overInstance.Stop();// Остановить немедленно
                    }
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Выход из GameScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
    
                    MoveBalls();
                    MouseClick();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    // Выход из HelpScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    // Выход из MenuScreen
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        gameState = GameState.SplashScreen;
    
                    // Вход в другие состояния
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Enter)  enterFree)
                    {
                        if ((MenuState)menuState == MenuState.Game)
                            gameState = GameState.GameScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.Help)
                            gameState = GameState.HelpScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.About)
                            gameState = GameState.AboutScreen;
                        else if ((MenuState)menuState == MenuState.Esc)
                            gameState = GameState.SplashScreen;
                    }
    
                    // Управление пунктами меню
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up)  upFree)
                    {
                        menuState--;
                        if (menuState < 0)
                            menuState = 3;
                        
                        Sound.Play(SoundList.MenuSelect);// Звук
                    }
                    else if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down)  downFree)
                    {
                        menuState++;
                        menuState %= 4; // Деление по модулю
                        
                        Sound.Play(SoundList.MenuSelect);// Звук
                    }
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    // Выход из игрового процесса
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                        this.Exit();
                    else if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Enter)  enterFree)
                        gameState = GameState.MenuScreen;
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    if (soundFree || Sound.victoryInstance.State == SoundState.Stopped)
                    {
                        // Повторять по кругу
                        Sound.Play(SoundList.Victory);
                        soundFree = false;
                    }
                    // Выход из режима
                    if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Escape)  escFree)
                    {
                        // Сброс очков
                        for (int i = 0; i < scores.Length; i++)
                            scores[i] = 0;
                        if (level < maxLevel)
                        {
                            level++;
                            gameState = GameState.GameScreen;
                        }
                        else
                        {
                            level = 1;
                            gameState = GameState.MenuScreen;
                        }
    
                        soundFree = true;
                        Sound.victoryInstance.Stop();// Остановить немедленно
                    }
                    break;
            }
    
            // Устанавливаем флаги освобождения клавиш
            enterFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Enter);
            upFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Up);
            downFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Down);
            escFree = keyboardState.IsKeyUp(Keys.Escape);
    
            base.Update(gameTime);
        }
    
        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
    
            switch (gameState)
            {
                case GameState.AboutScreen:
                    about.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.GameOverScreen:
                    GraphicsDevice.Clear(Color.LightSalmon);
                    resultScreen.DrawResult(300, 200, gameState);
                    break;
                case GameState.GameScreen:
                    // Нарисовать фон самым первым
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    background.DrawSprite(spriteBatch);
                    spriteBatch.End();
    
                    // Включить буфер глубины 
                    graphics.GraphicsDevice.RenderState.DepthBufferEnable = true;
                    // Установить камеру
                    view = Matrix.CreateLookAt(camera, Vector3.Zero, Vector3.Up);
                    // Задать проекционную матрицу
                    proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, 
                        aspectRatio, nearClip, farClip);
    
                    // Нарисовать стадион
                    world = Matrix.CreateTranslation(new Vector3(0, 0, 0));
                    stadium.DrawModel(world, view, proj);
    
                    // Рисуем табло до мячей и курсора
                    resultScreen.DrawResult(scores, level);
    
                    // Нарисовать модели мячей
                    for (int i = 0; i < ball.Length; i++)
                    {
                        // Определить матрицу преобразования
                        world = Matrix.CreateTranslation(ball[i].Position);
                        // Нарисовать модель в начальном состоянии
                        ball[i].DrawModel(world, view, proj);
                    }
    
                    // Нарисовать курсор-прицел
                    spriteBatch.Begin(SpriteBlendMode.AlphaBlend);
                    cursor.DrawSprite(spriteBatch);
                    spriteBatch.End();
                    break;
                case GameState.HelpScreen:
                    help.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.MenuScreen:
                    menu.DrawScreen(
                        this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime, menuState);
                    break;
                case GameState.SplashScreen:
                    splash.DrawScreen(this.spriteBatch, this.graphics, screenWidth, screenHeight, gameTime);
                    break;
                case GameState.VictotyScreen:
                    GraphicsDevice.Clear(Color.PaleGreen);
                    resultScreen.DrawResult(300, 200, gameState);
                    break;
            }
    
            base.Draw(gameTime);
        }
    
        // Метод пересчета координат курсора в трехмерную сцену игры
        Ray GetPickRay()
        {
            // Читаем стандартные координаты курсора
            mouseState = Mouse.GetState();
    
            // Вспомогательные переменные
            int mouseX = mouseState.X;
            int mouseY = mouseState.Y;
            Vector3 nearSource = new Vector3((float)mouseX, (float)mouseY, 0.0f);
            Vector3 farSource = new Vector3((float)mouseX, (float)mouseY, 1.0f);
    
            // Обнуляем мировую матрицу
            world = Matrix.CreateTranslation(0, 0, 0);
            // Матрица вида, как в трехмерной сцене
            view = Matrix.CreateLookAt(camera, Vector3.Zero, Vector3.Up);
            // Матрица проекции, как в трехмерной сцене
            proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, aspectRatio, nearClip, farClip);
            // Проекция курсора на ближнюю плоскость отсечения объема 
            Vector3 nearPoint = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Unproject(nearSource, proj, view, world);
            // Проекция курсора на дальнюю плоскость отсечения объема
            Vector3 farPoint = graphics.GraphicsDevice.Viewport.Unproject(farSource, proj, view, world);
            Vector3 direction = farPoint - nearPoint;
            direction.Normalize();
    
            return new Ray(nearPoint, direction);
        }
    }
}

Запустите приложение и убедитесь в правильной работе звуковых эффектов

Откомпилируйте проект в режиме Release и сформируйте установочный пакет готового приложения, как это было показано в предыдущей работе Lab58

Сформируйте установочный диск со всеми необходимыми библиотеками для распространения программы, в том числе для предоставления преподавателю

Запуск внешних процессов

Только для тренировки, чтобы запомнить эффектную возможность, введем фукциональность, по которой при завершении работы нашего приложения выключится компьютер (или запустится иное указанное нами внешнее приложение). Тот код, который мы сейчас добавим, после проверки его работы нужно удалить. И перед испытанием закройте все запущенные приложения, данные которых жалко потерять.

В конструкторе класса StartGame3D() зарегистрируйте обработчик для события Exiting следующим образом

public StartGame3D()
        {
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = "Content";
    
            // Создание экземпляров класса ModelClass   
            //ball = new ModelClass();                  
            for (int i = 0; i < ball.Length; i++)       
            {                                           
                ball[i] = new ModelClass();             
            }           
    
            // Включаем стандартный курсор мыши
            //this.IsMouseVisible = true;     
    
            // Регистрируем обработчик события Exiting
            this.Exiting += new EventHandler(StartGame3D_Exiting);
        }
    
        void StartGame3D_Exiting(object sender, EventArgs e)
        {
            // Внимание!!! Для тренировки...
            // При завершении приложения выключим компьютер
            System.Diagnostics.Process exe = new System.Diagnostics.Process();
            exe.StartInfo.FileName = @"cmd.exe"; //Имя файла для запуска
            exe.StartInfo.Arguments = "/c shutdown -s"; //Аргументы
            exe.Start();
        }

Откомпилируйте проект командой Build/Rebuild Solution и закройте все программы, включая Visual Studio

Запустите проводник Windows Explorer, зайдите в каталог проекта bin\x86\Debug и запустите файл Game3D приложения

После выхода из приложения компьютер выключится!!!

Запустите компьютер, откройте проект и удалите только что введенный код, показанный красным цветом

На этом выполнение работы закончено, можете 5 минут отдохнуть.