Основные виды перемещения объектов

Разделы:

After adding an object to UNIGINE, you can control its transformations with your control devices. This article shows how to control basic object movements and combine different transformations.После добавления объекта в UNIGINE вы можете управлять его трансформациями с помощью своих устройств управления. В этой статье показано, как управлять основными перемещениями объекта и комбинировать различные трансформации.

Direction Vector
Вектор направления#

The direction vector is an important concept of mesh transformation. To move the node forward, you should know where the forward direction of the mesh is. When the mesh is exported from a 3D editor, it saves the information about the forward direction. And when you add the mesh to UNIGINE, it has the same orientation it had in a 3D editor. Вектор направления - важная концепция трансформации меша. Чтобы переместить ноду вперед, вы должны знать, где находится направление меша вперед. Когда меш экспортируется из 3D-редактора, он сохраняет информацию о направлении вперед. И когда вы добавляете меш в UNIGINE, он имеет ту же ориентацию, что и в 3D-редакторе.


A mesh in MayaМеш в Maya	The same mesh in UNIGINEЭтот же меш в UNIGINE

In the images above, the direction vector has the positive Y direction. To move this mesh forward, you should get the direction of the mesh by using the Y component (the second column) of the world transformation matrix of the mesh.На изображениях выше вектор направления имеет положительное направление Y. Чтобы переместить этот меш вперед, вы должны получить направление меша, используя компонент Y (второй столбец) глобальной матрицы трансформаций меша.

The point is that content creators and programmers should make an arrangement for the direction vector.Дело в том, что создатели контента и программисты должны согласовать вектор направления.

Basic Movements
Основные виды перемещений#

Prearrangement
Предварительная подготовка#

We are going to make a component that allows moving and rotating an object it is assigned to. Follow these steps to prearrange the environment for using the component:Мы создадим компонент, который позволяет перемещать и вращать объект, на который этот компонент назначен. Выполните следующие действия, чтобы подготовить среду для использования компонента:

Prepare a C#-based project. Подготовьте проект на C#.
Open the project in the Editor.Откройте проект в редакторе.
create a C# component.Создайте компонент C#.
Create the object that you are going to move, or select from the existing ones, and assign the component to it.Создайте объект, который вы будете перемещать, или выберите один из существующих и назначьте на него компонент.

Примечание
Make sure you assign the component to the node itself, not to a Node Reference.Убедитесь, что вы назначаете компонент на саму ноду, а не на Node Reference.

If the node you want assign this component to is a Node Reference, click Edit in the Parameters tab, and assign the component to the node directly.Если нода, на которую вы хотите назначить этот компонент, является Node Reference, нажмите Edit на вкладке Parameters и назначьте компонент непосредственно на ноду.
Open the component in IDE.Откройте компонент в IDE.

Moving Forward
Движение вперед#

This section demonstrates how to set the forward movement of the mesh.В этом разделе показано, как задать перемещение меша вперед.

In this example, we use the "p" key pressing to move the mesh forward. The direction vector is visualized for clarity.В этом примере мы используем нажатие клавиши "p" для перемещения меша вперед. Вектор направления визуализирован для наглядности.

In the C# component file add the following (don't change the Component PropertyGuid, it is assigned by the system):В файл C#-компонента добавьте следующее (не меняйте PropertyGuid компонента, он устанавливается системой):

Исходный код (C#)

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unigine;

#if UNIGINE_DOUBLE
    using Vec3 = Unigine.dvec3;
    using Vec4 = Unigine.dvec4;
    using Mat4 = Unigine.dmat4;
#else
    using Vec3 = Unigine.vec3;
    using Vec4 = Unigine.vec4;
    using Mat4 = Unigine.mat4;
#endif

[Component(PropertyGuid = "AUTOGENERATED_GUID")] // <-- this line is generated automatically for a new component
public class MovementControls : Component
{
	// define the movement speed
	public float movement_speed = 5.0f;

	private void Init()
	{
		// check if the key is pressed and update the state of the specified control
		ControlsApp.SetStateKey(Controls.STATE_AUX_0, Input.KEY.O);
	}

	private void Update()
	{

		// get the frame duration
		float ifps = Game.IFps;

		// enable visualizer
		Visualizer.Enabled = true;

		// get the current world transform matrix of the node
		Mat4 transform = node.WorldTransform;

		// get the direction vector of the mesh from the second column of the transformation matrix
		Vec3 direction = transform.GetColumn3(1);
		
		// render the direction vector for visual clarity
		Visualizer.RenderDirection(node.WorldPosition, new vec3(direction), new vec4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f), 0.1f, false);

		// check if the control key is pressed
		if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_0) == 1) {

			// calculate the delta of movement
			Vec3 delta_movement = direction * movement_speed * ifps;

			// set a new position to the node
			node.WorldPosition = node.WorldPosition + delta_movement;
		}
	}

}

Другой способ настройки позиции меша

The new position can be also set by setting the WorldTransform variable. The following examples contain the code from the Update() function of the AppWorldLogic class. The part of controls initialization is the same for this method, the difference is in the Update() function only.Новую позицию также можно задать через переменную WorldTransform. Следующие примеры содержат код из функции Update() класса AppWorldLogic. Инициализация элементов управления для этого метода такая же, разница только в функции Update().

Исходный код (C#)

// check if the control key is pressed
if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_0) == 1) {

	// calculate the delta of movement
	Vec3 delta_movement = direction * movement_speed * ifps;

	// set a new position to the node
	node.WorldTransform = MathLib.Translate(delta_movement) * transform;
}

Or you can change the translation column of the world transformation matrix (see the Matrix Transformations article) to move the node:Или же можно изменить столбец translation глобальной матрицы трансформации (смотрите статью Matrix Transformations), чтобы переместить ноду:

Исходный код (C#)

// check if the control key is pressed
if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_0) == 1) {

	// calculate the delta of movement
	Vec3 delta_movement = direction * movement_speed * ifps;

	// set a new position
	// here, you can also use transform.setColumn3(3, transform.getColumn3(3) + delta_movement);
	transform.SetColumn(3, transform.GetColumn(3) + new Vec4(delta_movement, 1.0f));

	// set a new world transform matrix to the node
	node.WorldTransform = transform;
}

Rotation
Вращение#

This section contains implementation of the mesh rotation.Этот раздел содержит реализацию поворота меша.

You can rotate the mesh in two ways, by changing the transformation matrix represented by the WorldTransform variable (recommended way) or via the SetWorldRotation() function. The following example uses the second one:Вы можете повернуть меш двумя способами: изменив матрицу трансформаций, представленную переменной WorldTransform (рекомендуемый способ), или с помощью функции SetWorldRotation(). В следующем примере используется второй способ:

Исходный код (C#)

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unigine;

#if UNIGINE_DOUBLE
    using Vec3 = Unigine.dvec3;
    using Vec4 = Unigine.dvec4;
    using Mat4 = Unigine.dmat4;
#else
    using Vec3 = Unigine.vec3;
    using Vec4 = Unigine.vec4;
    using Mat4 = Unigine.mat4;
#endif

[Component(PropertyGuid = "AUTOGENERATED_GUID")] // <-- this line is generated automatically for a new component
public class MovementControls : Component
{
	// define the rotation speed
	public float rotation_speed = 30.0f;

	private void Init()
	{
		// check if the key is pressed and update the state of the specified control
		ControlsApp.SetStateKey(Controls.STATE_AUX_1, Input.KEY.I);
	}

	private void Update()
	{

		// get the frame duration
		float ifps = Game.IFps;

		// enable visualizer
		Visualizer.Enabled = true;

		// check if the control key is pressed
		if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_1) == 1) {

			// set the node rotation along the Z axis assuming node's scale equal to 1
			node.SetWorldRotation(node.GetWorldRotation() * new quat(MathLib.RotateZ(rotation_speed * ifps)), true);
		}
	}

}

In the example above, the node is rotated to the left by pressing the "o" keyboard key.В приведенном выше примере нода поворачивается влево нажатием клавиши "o" на клавиатуре.

Примечание

It is recommended to set the second argument of the SetWorldRotation() function to 1 for all non-scaled nodes to improve performance and accuracy.Рекомендуется присвоить второму аргументу функции SetWorldRotation() значение 1 для всех немасштабируемых нод, чтобы повысить производительность и точность.
Scaling of nodes should be avoided whenever possible, as it requires addidional calculations and may lead to error accumulation. По возможности следует избегать масштабирования нод, так как это требует дополнительных вычислений и может привести к накоплению ошибок.

To rotate the object by via the WorldTransform variable, you should replace the line containing the SetWorldRotation() function in the example above with the following one:Чтобы повернуть объект с помощью переменной WorldTransform, вы должны заменить строку, содержащую функцию SetWorldRotation() в приведенном выше примере, на следующую:

Исходный код (C#)

node.WorldTransform = node.WorldTransform * new Mat4(MathLib.RotateZ(rotation_speed * ifps));

This way is preferred, especially in case of complex transformations, as it allows composing the transformation matrix and setting it only once.Этот способ является предпочтительным, особенно в случае сложных трансформаций , поскольку он позволяет составить матрицу трансформаций и задать ее только один раз.

Combining Movements
Комбинируем движения#

Combining different movement controls is not more difficult than adding only one movement control.Комбинировать различные элементы управления движением не сложнее, чем добавить только один элемент управления движением.

The following code is an example that adds a mesh to the world and assigns a component on it that allows controlling its movements. You can rotate the mesh by using the "o", "[" keyboard keys and move forward by using the "p" key.Следующий код является примером, который добавляет меш в мир и назначает на него компонент, позволяющий управлять его перемещениями. Вы можете вращать меш, используя клавиши клавиатуры "o", "[", и двигаться вперед, используя клавишу "p".

Исходный код (C#)

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unigine;

#if UNIGINE_DOUBLE
    using Vec3 = Unigine.dvec3;
    using Vec4 = Unigine.dvec4;
    using Mat4 = Unigine.dmat4;
#else
    using Vec3 = Unigine.vec3;
    using Vec4 = Unigine.vec4;
    using Mat4 = Unigine.mat4;
#endif

[Component(PropertyGuid = "AUTOGENERATED_GUID")] // <-- this line is generated automatically for a new component
public class MovementControls : Component
{
	// define the movement speed
	public float movement_speed = 5.0f;
	// define the rotation speed
	public float rotation_speed = 30.0f;

	private void Init()
	{
		// check if the key is pressed and update the state of the specified control
		// you can use 'I', 'O', 'P' keys
		ControlsApp.SetStateKey(Controls.STATE_AUX_0, Input.KEY.O);
		ControlsApp.SetStateKey(Controls.STATE_AUX_1, Input.KEY.I);
		ControlsApp.SetStateKey(Controls.STATE_AUX_2, Input.KEY.P);
	}

	private void Update()
	{
		// get the frame duration
		float ifps = Game.IFps;

		// enable visualizer
		Visualizer.Enabled = true;

		// get the current world transform matrix of the mesh
		Mat4 transform = node.WorldTransform;

		// get the direction vector of the mesh from the second column of the transformation matrix
		Vec3 direction = transform.GetColumn3(1);
		
		// initialize rotation and movement and update flag
		Mat4 rotation = Mat4.IDENTITY;
		Vec3 delta_movement = new Vec3(0.0f);
		bool update_transform = false;
		
		// render the direction vector for visual clarity
		Visualizer.RenderDirection(node.WorldPosition, new vec3(direction), new vec4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f), 0.1f, false);

		// check if the control key for movement is pressed
		if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_0) == 1)
		{
			// calculate the delta of movement
			delta_movement = direction * movement_speed * ifps;
			update_transform = true;
		}

		// check if the control key for left rotation is pressed
		if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_1) == 1)
		{
			// set the node's left rotation along the Z axis
			rotation.SetRotateZ(rotation_speed * ifps);
			update_transform = true;
		}

		// check if the control key for right rotation is pressed
		else if (ControlsApp.GetState(Controls.STATE_AUX_2) == 1)
		{
			// set the node's right rotation along the Z axis
			rotation.SetRotateZ(-rotation_speed * ifps);
			update_transform = true;
		}
		
		// update transformation if necessary
		if (update_transform)
		{
			// combine transformations: movement + rotation
			transform = transform * rotation;
			transform.SetColumn3(3, transform.GetColumn3(3) + delta_movement);

			// set the resulting transformation
			node.WorldTransform = transform;
		}
	}

}

Последнее обновление: 13.12.2024

Помогите сделать статью лучше

Была ли эта статья полезной?

Сообщить о проблеме в этой статье

(или выберите слово/фразу и нажмите Ctrl+Enter

Основные виды перемещения объектов

Разделы:

See AlsoСмотрите также:#

Direction VectorВектор направления#

Basic MovementsОсновные виды перемещений#

PrearrangementПредварительная подготовка#

Moving ForwardДвижение вперед#

Другой способ настройки позиции меша

RotationВращение#

Combining MovementsКомбинируем движения#

See Also
Смотрите также:#

Direction Vector
Вектор направления#

Basic Movements
Основные виды перемещений#

Prearrangement
Предварительная подготовка#

Moving Forward
Движение вперед#

Rotation
Вращение#

Combining Movements
Комбинируем движения#