▼XNA Game Studioメモ▼
3Dモデルを表示する


3Dモデルを表示するプログラムを作成する。



リソースの追加
今回のプログラムには3Dモデルを1つとテクスチャ1枚とエフェクトファイル1つを使用する。
モデルとテクスチャはXNA Creators ClubのVideo Tutorial 1のサンプルから拝借。
フォルダ構成は次の通り。

  1. プロジェクトを生成。
  2. プロジェクト名を右クリックし、「追加⇒新しいフォルダ」を選択し「Contentフォルダ」を生成し、その下に同じように「Modelsフォルダ」「Texturesフォルダ」を生成。
  3. 「Modelsフォルダ」を右クリックし、「追加⇒既存の項目」を選択し「p1_wedge.fbx」を追加。
  4. 「Texturesフォルダ」を右クリックし、「追加⇒既存の項目」を選択し「wedge_p1_diff_v1.tga」を追加。プログラムから読み込まないので、ソリューションエクスプローラからは消しておく。「wedge_p1_diff_v1.tga」を右クリックし、「プロジェクトから削除」を選択する(ディレクトリには配置されたまま。「削除」とは異なる)。


Modelクラス
モデル情報を保持する。
ModelMeshCollection Meshes メッシュ情報

ModelMeshCollectionクラス
メッシュ情報を複数保持する。

ModelMeshクラス
メッシュ情報を保持する。
ModelBone ParentBone 親ボーン
ModelEffectCollection Effects 複数の効果情報
void Draw(); 描画

ModelEffectCollectionクラス
効果情報を複数保持する。

BasicEffectクラス
基本的な効果情報を保持する。
Matrix World ワールド変換行列
Matrix View ビュー変換行列
Matrix Projection 射影変換行列
void EnableDefaultLighting() デフォルトライトの指定

ParentBoneクラス
親ボーンの情報を保持する。
Matrix Transform 位置・回転・拡縮

Matrixクラス
行列情報を保持する。
M11,M12,M13,M14
M21,M22,M23,M24
M31,M32,M33,M34
M41,M42,M43,M44		 値
Matrix CreateTranslation(float,float,float) 平行移動
Matrix CreateTranslation(Vector3) 平行移動
static Matrix CreateRotationX(float) X軸回転
static Matrix CreateRotationY(float) Y軸回転
static Matrix CreateRotationZ(float) Z軸回転
static Matrix CreateLookAt(Vector3,Vector3,Vector3) ビュー変換行列
static Matrix CreatePerspectiveFieldOfView(float,float,float,float) 射影変換行列

MathHelperクラス
算術演算を行う。
static float ToDegrees(float) ラジアン⇒度
static float ToRadians(float) 度⇒ラジアン


ソースコードの編集
Game1.csを編集。

Game1.cs
using System;
using Microsoft.Xna.Framework;
using Microsoft.Xna.Framework.Content;
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
using Microsoft.Xna.Framework.Input;
using Microsoft.Xna.Framework.Audio;

//3Dモデルの表示
namespace ModelEx {
    public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game {
        //グラフィックス
        private GraphicsDeviceManager graphics;//グラフィックス
        private ContentManager        content; //コンテント

        //モデル
        private Model   model;                  //モデル
        private Vector3 modelPos = Vector3.Zero;//モデルの位置
        private float   modelRot = 0.0f;        //モデルの回転

        //カメラ
        private float   aspectRatio;//アスペクト比
        private Vector3 cameraPos;  //カメラ位置

        //コンストラクタ
        public Game1() {
            //グラフィックス
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            content  = new ContentManager(Services);

            //画面サイズ
            graphics.PreferredBackBufferWidth  = 853;
            graphics.PreferredBackBufferHeight = 480;
        }

        //初期化
        protected override void Initialize() {
            base.Initialize();
        }

        //グラフィックコンテントのロード
        protected override void LoadGraphicsContent(bool loadAllContent) {
            if (loadAllContent) {
                //モデルの読み込み
                model = content.Load<Model>("Content\\Models\\p1_wedge");
            }

            //カメラの初期化
            aspectRatio = (float)graphics.GraphicsDevice.Viewport.Width /
                graphics.GraphicsDevice.Viewport.Height;  //アスペクト比
            cameraPos = new Vector3(0.0f, 50.0f, 5000.0f);//カメラ
        }

        //グラフィクスコンテントの解放
        protected override void UnloadGraphicsContent(bool unloadAllContent) {
            if (unloadAllContent) content.Unload();
        }

        //更新
        protected override void Update(GameTime gameTime) {
            //アプリの終了
            if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed) {
                this.Exit();
            }

            //モデルの回転
            modelRot += (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds * 
                MathHelper.ToRadians(0.1f);

            //ベースの更新
            base.Update(gameTime);
        }

        //描画
        protected override void Draw(GameTime gameTime) {
            //背景色の指定
            graphics.GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);

            //親トランスフォームのコピー
            Matrix[] transforms = new Matrix[model.Bones.Count];
            model.CopyAbsoluteBoneTransformsTo(transforms);

            //モデルの描画
            foreach (ModelMesh mesh in model.Meshes) {
                //エフェクトの指定
                foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects) {
                    //ライティング
                    effect.EnableDefaultLighting();

                    //ワールド変換行列
                    effect.World = 
                        transforms[mesh.ParentBone.Index] * 
                        Matrix.CreateRotationY(modelRot) * //モデルY軸回転
                        Matrix.CreateTranslation(modelPos);//モデル位置
                    
                    //ビュー変換行列
                    effect.View = Matrix.CreateLookAt(
                        cameraPos,   //カメラ位置
                        Vector3.Zero,//参照点
                        Vector3.Up); //UPベクトル
                    
                    //射影変換行列
                    effect.Projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
                        MathHelper.ToRadians(45.0f),//視野角(ラジアン単位)
                        aspectRatio,                //アスペクト比
                        1.0f,                       //ニアクリップ面の距離
                        10000.0f);                  //ファークリップ面の距離
                }
                //描画
                mesh.Draw();
            }

            //ベースの描画
            base.Draw( gameTime );
        }
    }
}



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