XNA для начинающих

Основы 3Д. Построение сцены

Показывать лекцию целиком

Основы 3Д. Построение сцены

Задание на работу:

Создать сцену, моделирующую комнату, состоящую из 5 стен (можно реализовать при помощи примитивов-кубов).

Реализовать источник света, светящий сверху комнаты.

Источник света должен изменять направление освещения в зависимости от времени.

Дополнительные материалы к лабораторной работе можно скачать здесь.

Теоретическая часть:

Основной теоретический материал, необходимый для данного задания, подробно описан в лекционных и практических занятиях.

Реализация:

В приведенном листинге содержится наиболее простое решение, читателю предлагается самостоятельно выполнить дополнительные задания на выбор:

  • Реализация теней
  • Реализация зеркала в комнате
  • Текстурирование объектов и стен
  • using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using Microsoft.Xna.Framework;
    using Microsoft.Xna.Framework.Audio;
    using Microsoft.Xna.Framework.Content;
    using Microsoft.Xna.Framework.GamerServices;
    using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
    using Microsoft.Xna.Framework.Input;
    using Microsoft.Xna.Framework.Media;
    using Microsoft.Xna.Framework.Net;
    using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
    using Primitives3D;
    
    namespace Lab7
    {
        /// <summary>
        /// This is the main type for your game
        /// </summary>
        public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
        {
            GraphicsDeviceManager graphics;
            SpriteBatch spriteBatch;
    
            BasicEffect effect;
    
            TeapotPrimitive teapot;
            CubePrimitive cube;
    
            CubePrimitive wall;
    
            public Game1()
            {
                graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
                Content.RootDirectory = "Content";
            }
    
            /// <summary>
            /// Allows the game to perform any initialization it needs to before starting to run.
            /// This is where it can query for any required services and load any non-graphic
            /// related content.  Calling base.Initialize will enumerate through any components
            /// and initialize them as well.
            /// </summary>
            protected override void Initialize()
            {
                // TODO: Add your initialization logic here
                effect = new BasicEffect(GraphicsDevice, null);
    
                cube = new CubePrimitive(GraphicsDevice);
                teapot = new TeapotPrimitive(GraphicsDevice);
    
                wall = new CubePrimitive(GraphicsDevice, 5);
    
                base.Initialize();
            }
    
            /// <summary>
            /// LoadContent will be called once per game and is the place to load
            /// all of your content.
            /// </summary>
            protected override void LoadContent()
            {
                // Create a new SpriteBatch, which can be used to draw textures.
                spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
    
                // TODO: use this.Content to load your game content here
            }
    
            /// <summary>
            /// UnloadContent will be called once per game and is the place to unload
            /// all content.
            /// </summary>
            protected override void UnloadContent()
            {
                // TODO: Unload any non ContentManager content here
            }
    
            /// <summary>
            /// Allows the game to run logic such as updating the world,
            /// checking for collisions, gathering input, and playing audio.
            /// </summary>
            /// <param name="gameTime">Provides a snapshot of timing values.</param>
            protected override void Update(GameTime gameTime)
            {
                // Allows the game to exit
                if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
                    this.Exit();
    
                // TODO: Add your update logic here
    
                base.Update(gameTime);
            }
    
            /// <summary>
            /// This is called when the game should draw itself.
            /// </summary>
            /// <param name="gameTime">Provides a snapshot of timing values.</param>
            protected override void Draw(GameTime gameTime)
            {
                GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
    
                // TODO: Add your drawing code here
                Matrix world = Matrix.Identity
                Matrix view = Matrix.CreateLookAt(new Vector3(0, 1, 10), Vector3.Zero, Vector3.Up);
                Matrix proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(MathHelper.ToRadians(45), GraphicsDevice.Viewport.AspectRatio, 0.1f, 20);
    
                effect.View = view;
                effect.Projection = proj;
    
                effect.LightingEnabled = true;
                effect.SpecularColor = new Vector3(1, 1, 1);
                effect.SpecularPower = 24;
    
                effect.AmbientLightColor = new Vector3(0.2f, 0.2f, 0.2f);
    
                // Задание параметров первого источника света
                effect.DirectionalLight0.Enabled = true;
    
                // Изменение направления освещения в зависимости от времени
                float angle = MathHelper.ToRadians((float)Math.Sin((float)gameTime.TotalGameTime.TotalSeconds)*20);
                Vector3 lightDir = new Vector3((float)Math.Sin(angle), -(float)Math.Cos(angle), 0);
    
                effect.DirectionalLight0.Direction = lightDir;
                effect.DirectionalLight0.DiffuseColor = new Vector3(0.5f, 0.5f, 0.5f);
                effect.DirectionalLight0.SpecularColor = new Vector3(1, 1, 1);
    
                // Включение попиксельного освещения
                effect.PreferPerPixelLighting = true;
                effect.DiffuseColor = new Vector3(0, 1, 0);
    
                // Рисование стен
                effect.World = Matrix.CreateTranslation(5, 0, 0);
                wall.Draw(effect);
    
                effect.World = Matrix.CreateTranslation(-5, 0, 0);
                wall.Draw(effect);
    
                effect.World = Matrix.CreateTranslation(0, 5, 0);
                wall.Draw(effect);
    
                effect.World = Matrix.CreateTranslation(0, -3, 0);
                wall.Draw(effect);
    
                effect.World = Matrix.CreateTranslation(0, 0, -5);
                wall.Draw(effect);
    
                effect.World = world * Matrix.CreateTranslation(1, 0, 0);
                effect.DiffuseColor = new Vector3(1, 0, 0);
                cube.Draw(effect);
    
                effect.World = world * Matrix.CreateTranslation(-2, 0, 0.3f);
                effect.DiffuseColor = new Vector3(0, 0, 1);
                teapot.Draw(effect);
    
                effect.World = world * Matrix.CreateRotationY(MathHelper.PiOver2) * Matrix.CreateTranslation(1, 0.8f, 0);
                effect.DiffuseColor = new Vector3(0, 0, 1);
                teapot.Draw(effect);
    
                base.Draw(gameTime);
            }
        }
    }
    Вернуться к учебному плану