|
Быть может кто-то из Вас знает игру Sims, к какому жанру она относиться? Жизненная симуляция, ролевая игра, там можно и дома строить..... |
Пространственные преобразования объектов
Настройка перемещения камеры: продвинутые приемы
Рассмотрим пример, иллюстрирующий работу с камерой в режиме от первого лица и в режиме вида от третьего лица. Для подготовки этого примера мы использовали справочные материалы по XNA.
Создадим новый проект P15_3. Наш проект выполняет следующие действия. Он выводит на экран плоскость и набор кубов, среди которых может двигаться шар. Причем, движение может осуществляться в двух режимах. В первом режиме демонстрируется работа камеры при виде от первого лица – шар в таком случае не выводится, сцена выглядит так, как будто мы смотрим на нее с позиции шара. Во втором режиме демонстрируется вид от третьего лица – камера находится выше объекта. В играх часто применяется следующий прием – главный игровой объект неподвижен, а игровой мир перемещается, создавая иллюзию движения этого объекта. В нашем случае все выглядит точно так же – шар неподвижно находится в центре экрана, но за счет перемещения игровой сцены создается иллюзия его движения по экрану и по сцене.
В листинге 20.4. вы можете найти код класса Game1, который содержит пример. Для перемещения используются клавиши-стрелки, для смены состояний камеры – клавиши A и S. Клавиша A переключает программу в режим камеры от первого лица, S – в режим вида от третьего лица. Клавиша R уменьшает поле зрения камеры, клавиша F – увеличивает.
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.Net;
using Microsoft.Xna.Framework.Storage;
namespace P15_3
{
public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
{
GraphicsDeviceManager graphics;
//Матрицы
Matrix viewMatrix;
Matrix projMatrix;
//Модели
Model ball, cube, plane;
// Позиция объекта, поворот
Vector3 avatarPosition = new Vector3(0, 0, -50);
float avatarlRotation;
// Положение камеры
Vector3 cameraReference = new Vector3(0, 0, 10);
Vector3 thirdPersonReference = new Vector3(0, 200, -200);
// Скорости поворота и движения
float rotationSpeed = 1f / 60f;
float forwardSpeed = 50f / 60f;
//Поле зрения камеры
float viewAngle = MathHelper.ToRadians(45.0f);
//Расстояние от камеры до переднего и заднего плана
//static float nearClip = 5.0f;
float nearClip = 1.0f;
float farClip = 2000.0f;
// Установка позиции камеры 2 - вид от третьего лица
//1 - от первого лица
int cameraState = 2;
//Соотношение сторон экрана
float aspectRatio;
public Game1()
{
graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
Content.RootDirectory = "Content";
}
protected override void Initialize()
{
// TODO: Add your initialization logic here
base.Initialize();
}
protected override void LoadContent()
{
//Загрузка моделей
ball = Content.Load<Model>("ball");
cube = Content.Load<Model>("cube");
plane = Content.Load<Model>("plane");
aspectRatio = (float)graphics.GraphicsDevice.Viewport.Width /
(float)graphics.GraphicsDevice.Viewport.Height;
}
protected override void UnloadContent()
{
// TODO: Unload any non ContentManager content here
}
protected override void Update(GameTime gameTime)
{
//обновить положение объекта
UpdateAvatarPosition();
base.Update(gameTime);
}
protected override void Draw(GameTime gameTime)
{
graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
//Если состояние камеры 1 - вызвать процедуру
//обновлеие камеры от первого лица
//если 2 - от третьего лица
switch (cameraState)
{
case 1:
UpdateCamera();
break;
case 2:
UpdateCameraThirdPerson();
break;
}
//вывести объекты сцены
DrawScene();
//Если выбран вид от третьего лица - вывести объект
if (cameraState == 2)
{
DrawModel(ball, Matrix.CreateRotationY(avatarlRotation) * Matrix.CreateTranslation(avatarPosition));
}
base.Draw(gameTime);
}
//Обновляем состояние объекта
void UpdateAvatarPosition()
{
KeyboardState keyboardState = Keyboard.GetState();
//Поворот влево
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Left))
{
avatarlRotation += rotationSpeed;
}
//Поворот вправо
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Right) )
{
avatarlRotation -= rotationSpeed;
}
//Движение вперед
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Up) )
{
Matrix forwardMovement = Matrix.CreateRotationY(avatarlRotation);
Vector3 v = new Vector3(0, 0, forwardSpeed);
v = Vector3.Transform(v, forwardMovement);
avatarPosition.Z += v.Z;
avatarPosition.X += v.X;
}
//Движение назад
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.Down) )
{
Matrix forwardMovement = Matrix.CreateRotationY(avatarlRotation);
Vector3 v = new Vector3(0, 0, -forwardSpeed);
v = Vector3.Transform(v, forwardMovement);
avatarPosition.Z += v.Z;
avatarPosition.X += v.X;
}
//Переключить на режим камеры от первого лица
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.A))
{
cameraState=1;
}
//Переключить на режим камеры от третьего лица
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.S))
{
cameraState = 2;
}
//Уменьшение угла обзора камеры
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.R))
{
viewAngle -= MathHelper.ToRadians(1.0f);
}
//Увеличение угла обзора камеры
if (keyboardState.IsKeyDown(Keys.F))
{
viewAngle += MathHelper.ToRadians(1.0f);
}
//Если новый угол обзора вышел за дозволенные пределы
//изменяем его
if (viewAngle > MathHelper.ToRadians(180.0f)) viewAngle = MathHelper.ToRadians(179.9f);
if (viewAngle < MathHelper.ToRadians(0.0f)) viewAngle = MathHelper.ToRadians(0.1f);
}
//Обновляем состояние камеры при выбранном виде от первого лица
void UpdateCamera()
{
//Текущая позиция камеры
Vector3 cameraPosition = avatarPosition;
//Поворот
Matrix rotationMatrix = Matrix.CreateRotationY(avatarlRotation);
// Направление камеры
Vector3 transformedReference = Vector3.Transform(cameraReference, rotationMatrix);
// Новая позиция камеры
Vector3 cameraLookat = cameraPosition + transformedReference;
//Матрица вида
viewMatrix = Matrix.CreateLookAt(cameraPosition, cameraLookat, new Vector3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
//проекционная матрица
projMatrix = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(viewAngle, aspectRatio, nearClip, farClip);
}
//Обновляем положение камеры при выбранном виде от третьего лица
void UpdateCameraThirdPerson()
{
//Поворот камеры
Matrix rotationMatrix = Matrix.CreateRotationY(avatarlRotation);
// Направление камеры
Vector3 transformedReference = Vector3.Transform(thirdPersonReference, rotationMatrix);
// Позиция камеры
Vector3 cameraPosition = transformedReference + avatarPosition;
//Матрица вида
viewMatrix = Matrix.CreateLookAt(cameraPosition, avatarPosition, new Vector3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
//Проецкионная матрица
projMatrix = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(viewAngle, aspectRatio, nearClip, farClip);
}
//Вывод объектов сцены
void DrawScene()
{
//Вывести кубы, расположенные в пять рядов
//по пять штук в трех уровнях
for (int x = 0; x < 5; x++)
{
for (int y = 0; y < 3; y++)
{
for (int z = 0; z < 5; z++)
{
DrawModel(cube, Matrix.CreateTranslation(x * 40, y * 3, z * 40));
}
}
}
//Вывести плоскость - при выводе увеличиваем модель и поворачиваем соответствующим
//образом
DrawModel(plane, Matrix.CreateScale (100)*Matrix .CreateRotationY (MathHelper .ToRadians (90))*
Matrix.CreateRotationZ(MathHelper.ToRadians(90))*
Matrix .CreateTranslation (80,-2.5f,80));
}
//Процедура вывода модели
//Принимает мировую матрицу для позиционирования модели
//и переменную модели
void DrawModel(Model model, Matrix world)
{
foreach (ModelMesh mesh in model.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
effect.LightingEnabled = true;
effect.EnableDefaultLighting();
effect.Projection = projMatrix;
effect.View = viewMatrix;
effect.World = world;
}
mesh.Draw();
}
}
}
}
Листинг
20.4.
Код класса Game1