تعلم كيفية تصميم Class لكاميرا سهله ومرنة الاستخدام على طريقة Frank.Luna

بسم الله الرحمن الرحيم

اخواني الاعزاء , اقدم لكم اليوم درس حول كيفية تصميم كاميرا على طريقة Frank.Luna

بداية سنقوم بتعريف نوعين من الكاميرا , وهي AirCraft والتي تسمح للمستخدم التحرك والانتقال بكل حرية داخل فضاء المشهد وتستخدم في الالعاب التي تحاكي الطيران , وLandObject والتي تحاكي الانتقال المقيد وهي مفيدة وتستخدم في ألعاب الرماية واطلاق الرصاصات ...إلخ

الخطوة رقم 1

نبدأ الـClass بتعريف نوعين من الكاميرا ,

        enum CameraType{AirCraft,LandObject};

يتم تعريف الكاميرا من خلال ثلاثة متجهات , Right,Up,Look
واخيرا نقوم بتعريف متجه يحدد لنا موضع الكاميرا Pos



وتحديد القيم هذه جميعا سنقوم بها من خلال الباني حيث سياخذ وسيط واحد يقوم بتحديد نوع الكاميرا وبعدها يقوم بإعطاء القيم للمتجهات

Camera::Camera(CameraType t)
{
        Type=t;

        Pos=D3DXVECTOR3(0.0f,1.0f,10.0f);
        Look=D3DXVECTOR3(0.0f,0.0f,-1.0f);
        Right=D3DXVECTOR3(-1.0f,0.0f,0.0f);
        Up=D3DXVECTOR3(0.0f,1.0f,0.0f);
}

الخطوة رقم 2 : تكوين مصفوفة العرض

مصفوفة العرض ستكون على الشكل التالي :



ولتحقيق ذلك سنقوم بالخطوات التالية :

1- تنظيم المتجهات وجعلها متعامدة:

نقوم بتنظيم متجه وضربه ضرب اتجاهي مع متجه اخر ونعلم عندها بأن ناتج هذه العملية سيكون متجه ثالث عمودي على المتجهين , نقوم بتنظيم المتجه الناتج ونكرر الخطوة على المتجهات الاخرى .

        D3DXVec3Normalize(&Look,&Look);
        D3DXVec3Cross(&Up,&Look,&Right);
        D3DXVec3Normalize(&Up,&Up);
        D3DXVec3Cross(&Right,&Up,&Look);
        D3DXVec3Normalize(&Right,&Right);

        float x=-D3DXVec3Dot(&Right,&Pos);
        float y=-D3DXVec3Dot(&Up,&Pos);
        float z=-D3DXVec3Dot(&Look,&Pos);

(*V)(0,0)=Right.x;(*V)(0,1)=Up.x;(*V)(0,2)=Look.x;(*V)(0,3)=0;
(*V)(1,0)=Right.y;(*V)(1,1)=Up.y;(*V)(1,2)=Look.y;(*V)(1,3)=0;
(*V)(2,0)=Right.z;(*V)(2,1)=Up.z;(*V)(2,2)=Look.z;(*V)(2,3)=0;
(*V)(3,0)=              x;(*V)(3,1)=   y;(*V)(3,2)=             z;(*V)(3,3)=1;

        D3DXMATRIX T;
        D3DXMatrixRotationAxis(&T,&Right,angle);

        D3DXVec3TransformCoord(&Look,&Look,&T);
        D3DXVec3TransformCoord(&Up,&Up,&T);

ثانيا الدوران حول محورUp والذي يسمى Yaw


وهو مشابه للسابق باختلاف اننا سنضع قيدا على الكاميرا LandObject كما يلي

        D3DXMATRIX T;
        if(Type==LandObject)
                D3DXMatrixRotationY(&T,angle);
        else
                D3DXMatrixRotationAxis(&T,&Up,angle);

        D3DXVec3TransformCoord(&Right,&Right,&T);
        D3DXVec3TransformCoord(&Look,&Look,&T);

        D3DXMATRIX T;
        if(Type==AirCraft)
        {
                D3DXMatrixRotationAxis(&T,&Look,angle);

                D3DXVec3TransformCoord(&Up,&Up,&T);
                D3DXVec3TransformCoord(&Right,&Right,&T);
        }

        if(Type==AirCraft)
                Pos+=Look*z;
        else
                Pos+=D3DXVECTOR3(Look.x,0.0f,Look.z);

        if(Type==AirCraft)
                Pos+=Up*u;
        else
                Pos.y+=u;

class Camera
{
public:
        enum CameraType{AirCraft,LandObject};
        Camera(CameraType);
        void Set_Camera(CameraType);
        void Set_VeiwMatrix(D3DXMATRIX *V);
////////////////////////////////////////////
        void Pitch(float);
        void Yaw(float );
        void Roll(float);
/////////////////////////////////////////
        void Walk(float);
        void Fly(float);
        void Strafe(float);
private:
        D3DXVECTOR3 Pos;
        D3DXVECTOR3 Look;
        D3DXVECTOR3 Right;
        D3DXVECTOR3 Up;
        CameraType Type;
};

Camera::Camera(CameraType t)
{
        Type=t;

        Pos=D3DXVECTOR3(0.0f,1.0f,10.0f);
        Look=D3DXVECTOR3(0.0f,0.0f,-1.0f);
        Right=D3DXVECTOR3(-1.0f,0.0f,0.0f);
        Up=D3DXVECTOR3(0.0f,1.0f,0.0f);
}

void Camera::Set_Camera(CameraType t)
{
        Type=t;
}

void Camera::Set_VeiwMatrix(D3DXMATRIX *V)
{
        D3DXVec3Normalize(&Look,&Look);
        D3DXVec3Cross(&Up,&Look,&Right);
        D3DXVec3Normalize(&Up,&Up);
        D3DXVec3Cross(&Right,&Up,&Look);
        D3DXVec3Normalize(&Right,&Right);
///////////////////////////////////////////////
        float x=-D3DXVec3Dot(&Right,&Pos);
        float y=-D3DXVec3Dot(&Up,&Pos);
        float z=-D3DXVec3Dot(&Look,&Pos);
///////////////////////////////////////////////
(*V)(0,0)=Right.x;(*V)(0,1)=Up.x;(*V)(0,2)=Look.x;(*V)(0,3)=0;
(*V)(1,0)=Right.y;(*V)(1,1)=Up.y;(*V)(1,2)=Look.y;(*V)(1,3)=0;
(*V)(2,0)=Right.z;(*V)(2,1)=Up.z;(*V)(2,2)=Look.z;(*V)(2,3)=0;
(*V)(3,0)=              x;(*V)(3,1)=   y;(*V)(3,2)=             z;(*V)(3,3)=1;

}

///////////////////////////////////////////////////////////////

void Camera::Pitch(float angle)
{
        D3DXMATRIX T;
        D3DXMatrixRotationAxis(&T,&Right,angle);

        D3DXVec3TransformCoord(&Look,&Look,&T);
        D3DXVec3TransformCoord(&Up,&Up,&T);
}

void Camera::Yaw(float angle)
{
        D3DXMATRIX T;
        if(Type==LandObject)
                D3DXMatrixRotationY(&T,angle);
        else
                D3DXMatrixRotationAxis(&T,&Up,angle);

        D3DXVec3TransformCoord(&Right,&Right,&T);
        D3DXVec3TransformCoord(&Look,&Look,&T);
}

void Camera::Roll(float angle)
{
        D3DXMATRIX T;
        if(Type==AirCraft)
        {
                D3DXMatrixRotationAxis(&T,&Look,angle);

                D3DXVec3TransformCoord(&Up,&Up,&T);
                D3DXVec3TransformCoord(&Right,&Right,&T);
        }
}

void Camera::Walk(float z)
{
        if(Type==AirCraft)
                Pos+=Look*z;
        else
                Pos+=D3DXVECTOR3(Look.x,0.0f,Look.z);
}

void Camera::Fly(float u)
{
        if(Type==AirCraft)
                Pos+=Up*u;
        else
                Pos.y+=u;

}

واخيرا , تستطيع التعديل على الClass السابق كما تشاء وابتكار انواع جديدة من الكاميرات مناسبة لاحتياجاتك , لتكون في النهاية كاميرا تخدم لعبتك بشكل مناسب كما في الصورة :



,اتمنى ان اكون قد وفقت في هذا الدرس ,

تمنياتي لكم بالتوفيق ..