Win10 CameraKey

前田稔(Maeda Minoru)の超初心者のプログラム入門

プロジェクトの作成

1. キーを検出してモデルを回転プロジェクトは Win10 KeyRot を参照して下さい。
   今回はこのプロジェクトに MyCamera を組み込んでモデルを平行移動(回転移動)します。
   モデルの回転は MyCamera の m_model に変換行列を設定すれば良いのですが、何故か移動情報を設定するとモデルが変形します。
   そこでモデルを平行移動(回転移動)する方法を調べました。
   モデルの回転は Win10 MyCamera を参照して下さい。
   
2. プロジェクトの Content\ に MyCamera.h(.cpp) を格納して組み込んで下さい。
   MyCamera に m_view(カメラの座標と向き)を設定する View() 関数を追加します。
   

   void MyCamera::View(float dx, float dy, float dz) { XMMATRIX view, mat; view = XMMatrixTranspose(XMMatrixLookAtRH(m_eye, m_at, m_up)); mat = XMMatrixRotationView(dx, dy, dz); XMStoreFloat4x4(&m_view, mat * view); }

3. Sample3DSceneRenderer.h に my_camera と移動(回転)情報を設定する領域を定義します。
   

   #include "MyCamera.h" MyCamera *my_camera = nullptr; float m_x, m_y, m_z;

4. Sample3DSceneRenderer.cpp で my_camera を生成します。
   my_camera->Camera() は無くても支障は無いのですが、モデルが大きく描画されるのでカメラを引いてみました。
   

   Sample3DSceneRenderer::Sample3DSceneRenderer(const std::shared_ptr<DX::DeviceResources>& deviceResources, Windows::UI::Core::CoreWindow^ window) : m_loadingComplete(false), m_degreesPerSecond(45), m_indexCount(0), m_tracking(false), m_deviceResources(deviceResources), m_window(window) { CreateDeviceDependentResources(); CreateWindowSizeDependentResources(); my_camera = new MyCamera(m_deviceResources); m_x = 0; m_y = 0; m_z = 0; my_camera->Camera(XMVECTORF32{ 0.0f, 0.7f, 5.0f, 0.0f }, XMVECTORF32{ -1.0f, -0.1f, 0.0f, 0.0f }, XMVECTORF32{ 0.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f }); }

5. CreateWindowSizeDependentResources() からは Projection() を呼ぶだけです。
   

   void Sample3DSceneRenderer::CreateWindowSizeDependentResources() { if (my_camera!=nullptr) my_camera->Projection(); }

6. Update() 関数でキーを検出して、m_x, m_y, m_z を設定します。
   ←→ キーで m_x を設定します(Ｙ軸で回転)。
   ↑↓ キーで m_y を設定します(Ｘ軸で回転)。
   Space,Enter キーで m_z を設定します(Ｚ軸回転)。
   回転軸に合わせて m_y, m_x, m_z の順序で View() 関数を呼び出します。
   

   void Sample3DSceneRenderer::Update(DX::StepTimer const& timer) { Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates KeyState; KeyState = m_window->GetAsyncKeyState(Windows::System::VirtualKey::Left); if (bool(KeyState & Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates::Down)) { m_x -= 0.01f; } KeyState = m_window->GetAsyncKeyState(Windows::System::VirtualKey::Right); if (bool(KeyState & Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates::Down)) { m_x += 0.01f; } KeyState = m_window->GetAsyncKeyState(Windows::System::VirtualKey::Up); if (bool(KeyState & Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates::Down)) { m_y -= 0.01f; } KeyState = m_window->GetAsyncKeyState(Windows::System::VirtualKey::Down); if (bool(KeyState & Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates::Down)) { m_y += 0.01f; } KeyState = m_window->GetAsyncKeyState(Windows::System::VirtualKey::Space); if (bool(KeyState & Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates::Down)) { m_z -= 0.01f; } KeyState = m_window->GetAsyncKeyState(Windows::System::VirtualKey::Enter); if (bool(KeyState & Windows::UI::Core::CoreVirtualKeyStates::Down)) { m_z += 0.01f; } //my_camera->Trans(m_x, m_y, m_z); // View に代えて Trans を試します my_camera->View(m_y, m_x, m_z); }

7. Render() では MyCamera のデータを m_constantBufferData に設定して描画します。
   

   // 定数バッファーを準備して、グラフィックス デバイスに送信します。 m_constantBufferData.projection = my_camera->m_projection; m_constantBufferData.view = my_camera->m_view; m_constantBufferData.model = my_camera->m_model;

8. プログラムを実行して上下左右の矢印キー及び Space, Enter キーをタイプして下さい。
   モデルが三次元座標上で平行移動します。
   正確には XMMatrixRotationView() で m_view を回転しているのですが、平行移動のように見えます。
   Space, Enter キーをタイプすると、正味Ｚ軸で回転します。
   回転と平行移動はアニメーションの基本で、複数のモデル(またはパーツ)を組み合わせてアニメーションを組み立てます。
   
9. View() に代えて Trans() 関数を呼び出してみます。
   こちらは XMMatrixTranslation() で座標を平行移動しているのですが、何故かモデルが変形するので試してみて下さい。
   m_model には移動情報は設定できないようです。
   

   void MyCamera::Trans(float tx, float ty, float tz) { XMMATRIX mat; mat = XMMatrixTranslation(tx, ty, tz); XMStoreFloat4x4(&m_model, mat); }

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