Silverlight C# 遊戲開發：L8 材質和貼圖

對于3D來說，主要的組成要素是：模型、燈光、錄影機，模型中的貼圖部分不容忽視，貼圖為模型帶來生命力，在遊戲開發當中非常重要，了解貼圖的方式可以幫助我們作出，這一篇主要是說有關于貼圖方面的内容。下面是今天的執行個體：

記得有一位朋友曾經說過，3D世界總會回歸到2D當中，此話很有道理，無論我們怎麼建構3D世界仍然還隻是在面前的螢幕上顯示，而這個就是典型的3D到2D，其實，我們都被欺騙了，所有看到的都不是真正意義上的3D世界，是通過計算出來的結果，偉大的數學在這裡發揮到了極緻，就如Balder就是典型的通過計算的方式将3D控件渲染到Silverlight的平面上，隻要對3D數學有一定的了解，都可以作出一個3D世界，說了這些有什麼用呢？和貼圖有很大的關系，大部分的開發者可能隻是知道“貼”卻對其原理一知半解，貼圖的英文一般稱之是Texture，貼圖僅僅是另外一個子集下面的一個部分，而這個更大的集合是材質Material，要知道，世間萬物并非僅僅隻有紋理，它包含了諸如漫反射（diffuse）和反射（reflection）的屬性，是以你仔細看某一個事物的時候，在不同的時空看到的結果不是一樣。如果讨論3D世界，我想可能也非一時之事，今天咱們就之說說材質。

下面展示了一個3D世界中的典型材質賦予方式：

在Balder當中，Balder.Objects.Geometries對象都帶有Material屬性，隻要對這個屬性進行設定即可。

material = new Material();

Balder.Imaging.Image image = Runtime.Instance.ContentManager.Load<Balder.Imaging.Image>("/Balder_Studio;component/Res/map01.jpg");

material.DiffuseMap = new ImageMap(image) ;

material.DiffuseMapOpacity = 1;

material.Opacity = 1;

material.DoubleSided = true;

上面的代碼是建立一個基本的材質，然後從資源中讀取一個貼圖給Diffuse上，上次有位朋友問我如何在Balder中讀取一個圖檔，其方式就是上面的方式，需要提醒的是，現在這種方法隻能讀取自身工程的檔案，如果是外部的話，就會報錯。

好吧，其實今天所有的核心就在上面的幾行代碼當中，下面僅僅是做了控制，現在我們弄一個UI控制界面，來操作材質和貼圖使我們更加直覺。

為了友善起見，這次用上了屬性綁定，界面的XAML如下：

<UserControl

xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"

xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"

xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"

xmlns:local="clr-namespace:Balder_Studio" x:Class="Balder_Studio.Lesson08"

mc:Ignorable="d"

d:DesignHeight="441" d:DesignWidth="550">

<Grid>

</StackPanel>

</ComboBox>

</StackPanel>

</Grid>

</UserControl>

然後背景代碼如下，做了簡單的注釋，相信各位高手會明白的。

背景代碼

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

// Silvery Night

// Nowpaper原創Silverlight Balder3D文章，共同研究和探讨：）

// http://www.nowpaper.net

// http://www.cnblogs.com/nowpaper

using System;

using System.Windows.Threading;

using System.Windows.Controls;

using System.Windows.Media;

using System.Windows.Media.Imaging;

using Balder.Math;

using Balder.Objects.Geometries;

using Balder.View;

using Balder.Lighting;

using Balder.Execution;

using System.Windows;

using System.Windows.Resources;

using Balder.Materials;

using Balder.Assets;

using System.Windows.Data;

using System.Collections.Generic;

namespace Balder_Studio

{

public partial class Lesson08 : UserControl

{

//Heightmap

Heightmap heightmap = new Heightmap();

Camera camera = new Camera();

//材質

Material material = new Material();

//貼圖檔案清單

public List<string> ImageList = new List<string>()

{

"/Balder_Studio;component/Res/map01.jpg",

"/Balder_Studio;component/Res/map02.jpg",

"/Balder_Studio;component/Res/map03.jpg",

"/Balder_Studio;component/Res/map04.jpg"

};

public Lesson08()

InitializeComponent();

InitializeUILogic();

//L1

Game game = new Game() { Width = 600, Height = 400 };

game.Camera = camera;

game.Camera.Position = new Coordinate(100, 120, 150);

game.Camera.Target = new Coordinate(0, 0, 0);

game.Children.Add(new OmniLight()

{

Position = new Coordinate(0, 100, 0),

Ambient = Colors.Transparent,

Specular = Colors.Transparent,

Diffuse = Colors.Transparent,

Strength = 0.55,

});

//L3

Game_Axis axis_x = new Game_Axis(new Vertex(-300, 0, 0), new Vertex(300, 0, 0), Colors.Red);

Game_Axis axis_y = new Game_Axis(new Vertex(0, -300, 0), new Vertex(0, 300, 0), Colors.Blue);

Game_Axis axis_z = new Game_Axis(new Vertex(0, 0, -300), new Vertex(0, 0, 300), Colors.Green);

game.Children.Add(axis_x);

game.Children.Add(axis_y);

game.Children.Add(axis_z);

heightmap.Dimension = new Dimension() { Width = 128, Height = 128 };

heightmap.LengthSegments = 2;

heightmap.HeightSegments = 2;

heightmap.InteractionEnabled = true;

//L8

//從位圖中建立高度圖

CreateHeightMapFormBitmap(new Uri("/Balder_Studio;component/Res/heightmap.jpg", UriKind.Relative));

//通過ContentManager讀取指定貼圖

Balder.Imaging.Image image = Runtime.Instance.ContentManager.Load<Balder.Imaging.Image>("/Balder_Studio;component/Res/map01.jpg");

//漫反射貼圖

material.DiffuseMap = new ImageMap(image) ;

//漫射貼圖透明度

material.DiffuseMapOpacity = 1;

//材質透明度

material.Opacity = 1;

//雙面材質

material.DoubleSided = true;

//将材質附上

heightmap.Material = material;

game.Children.Add(heightmap);

LayoutRoot.Children.Add(game);

this.KeyDown += new System.Windows.Input.KeyEventHandler(Lesson08_KeyDown);

}

//初始化UI

private void InitializeUILogic()

{

foreach (var item in ImageList)

Image image = new Image() { Width = 128, Height = 128 };

Image image1 = new Image() { Width = 128, Height = 128 };

imageimage1.Source = image.Source = new BitmapImage(new Uri(item, UriKind.Relative));

DiffuseMapSel.Items.Add(image);

ReflectionMapSel.Items.Add(image1);

}

DiffuseMapSel.SelectionChanged += new SelectionChangedEventHandler(MapSel_SelectionChanged);

ReflectionMapSel.SelectionChanged += new SelectionChangedEventHandler(MapSel_SelectionChanged);

SliderOpacity.ValueChanged += new RoutedPropertyChangedEventHandler<double>(SliderOpacity_ValueChanged);

SliderDOpacity.ValueChanged += new RoutedPropertyChangedEventHandler<double>(SliderOpacity_ValueChanged);

SliderROpacity.ValueChanged += new RoutedPropertyChangedEventHandler<double>(SliderOpacity_ValueChanged);

}

void MapSel_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)

var comboBox = sender as ComboBox;

if(comboBox.SelectedIndex == -1)

return;

var filename = ImageList[comboBox.SelectedIndex];

Balder.Imaging.Image image;

image = Runtime.Instance.ContentManager.Load<Balder.Imaging.Image>(filename);

if (sender == DiffuseMapSel)

material.DiffuseMap = new ImageMap(image);

else

if (ReflectionMapSel == sender)

{

material.ReflectionMap = new ImageMap(image);

}

void SliderOpacity_ValueChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<double> e)

if (sender == SliderOpacity)

material.Opacity = e.NewValue;

if (sender == SliderDOpacity)

material.DiffuseMapOpacity = e.NewValue;

else

if (sender == SliderROpacity)

{

material.ReflectionMapOpacity = e.NewValue;

}

void Lesson08_KeyDown(object sender, System.Windows.Input.KeyEventArgs e)

switch (e.Key)

case System.Windows.Input.Key.W:

var c = camera.Target - camera.Position;

camera.Position += c / 10;

camera.Target += c / 10;

break;

case System.Windows.Input.Key.S:

camera.Position -= c / 10;

camera.Target -= c / 10;

//從位圖中建立高度圖

void CreateHeightMapFormBitmap(Uri uri)

BitmapImage bitmap = new BitmapImage();

//從資源中取得BitmapStream

StreamResourceInfo sri = Application.GetResourceStream(uri);

bitmap.SetSource(sri.Stream);

//生成WriteableBitmap

WriteableBitmap writeablebitmap = new WriteableBitmap(bitmap);

//建立高度圖數組

float[,] HeightmapArray = new float[bitmap.PixelHeight, bitmap.PixelWidth];

//将數組拷貝到高度圖數組

for (int i = 0; i < bitmap.PixelHeight; i++)

for (int j = 0; j < bitmap.PixelWidth; j++)

int index = bitmap.PixelWidth * i + j;

int pixel = writeablebitmap.Pixels[index];

byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(pixel);

//計算：顔色越深則越低，顔色月淺則越高，50是最高的高度值

HeightmapArray[i, j] = ((float)(bytes[0] + bytes[1] + bytes[2]) / 3) / 255 * 50;

//指派

heightmap.HeightmapArray = HeightmapArray;

private void Button_Click_ClearDiffuseMap(object sender, RoutedEventArgs e)

heightmap.Material.DiffuseMap = null;

private void Button_Click_ClearReflectionMap(object sender, RoutedEventArgs e)

heightmap.Material.ReflectionMap = null;

}

下一篇我們介紹材質的應用，如何對模型進行貼圖和更換貼圖，以及貼圖的屬性，同時可能還結合HeightMap依據地理資訊制作真實地圖，那麼下次再見。

本文轉自nowpaper 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/nowpaper/710920

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