Урок 5. Как создавать и использовать матрицы трансформации

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

class Program : Game 
{
        // графический компонент
        GraphicsDeviceManager graphics;
 
        // массив вершин
        VertexPositionColor[] vertexList;
 
        // описание формата вершин
        VertexDeclaration vertexDeclaration;
 
        // эффект (шейдер)
        Effect effect;
 
        // счетчик времени
        float time;

1
2
3
4
5

protected override void Update(GameTime gameTime)
{
        time += 0.01f;
        float value = (float) Math.Sin(time) + 0.5f;
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48

protected override void Update(GameTime gameTime)
{
        time += 0.01f;
        float value = (float) Math.Sin(time) + 0.5f;
 
        // создаём матрицу переноса вершин
        Matrix worldTranslation = Matrix.CreateTranslation(
                value,        // перенос по оси X
                value,        // перенос по оси Y
                value);       // перенос по оси Z
 
        // создаём матрицу поворота вершин
        Matrix worldRotation =
                Matrix.CreateRotationX(time) *     // поворот по оси X
                Matrix.CreateRotationY(time) *     // поворот по оси Y
                Matrix.CreateRotationZ(time);      // поворот по оси Z
 
        // создаём матрицу масштабирования вершин
        Matrix worldScale = Matrix.CreateScale(
                value,        // масштабирование по оси X
                value,        // масштабирование по оси Y
                value);       // масштабирование по оси Z
 
        // создаём матрицу view - матрица управления камерой
        Matrix view = Matrix.CreateLookAt(
                new Vector3(0, 0, 3),        // позиция камеры
                new Vector3(0, 0, 0),        // точка в которую "смотрит" камера
                new Vector3(0, 1, 0));       // верхний вектор "зрения" камеры
 
        // вычисляем отношение ширины и высоты окна
        float aspectRatio = (float) Window.ClientBounds.Width/(float) Window.ClientBounds.Height;
 
        // создаём матрицу проекции - матрица управления "объективом" камеры
        Matrix proj = Matrix.CreatePerspective(
                MathHelper.PiOver2,    // угол зрения - PI делённое на 2
                aspectRatio,           // отношение ширины и высоты окна
                1.0f,                  // растояние до ближней плоскости отсечения
                1000);                 // растояние до дальней плоскости отсечения
 
        // совмещаем общую матрицу трансформации вершин
        Matrix world = worldTranslation * worldRotation * worldScale;
 
        // совмещаем управление вершинами, камерой и проекцией
        Matrix worldViewProj = world * view * proj;
 
        // передаём вычисленную матрицу в шейдер
        effect.Parameters["worldViewProj"].SetValue(worldViewProj);
}

1
2

// матрица трансформации вершин
Matrix worldViewProj;