视口与摄像机 (viewport & camera) 翻译

 

视口与摄像机
(viewport & camera)
 
修订：九天
 
综述
请阅读前面的基本教程basic object creation(基本类创建),clock handling（时钟） ,fremes
hierarchy（层次结构） 和 animations（动画）。
此教程显示了如何使用有多个摄像机的多视口技术。教程中将同时创建4个视口。
分别为左上角的（Viewport1），右下角的（Viewport4），它们共用一个摄像机(Camera1)，实现此功能，只需要在配置文件中配置2个视口的Camera属性，为同一个(也就是Camera1)。当我们使用鼠标的左右键旋转摄像机(Camera1),left
Control或left Shift键+方向键进行摄像机的缩放操作，关联的两个Viewport1和Viewport4将相应的发生变化。
右上角视口（Viewport2）是基于另一个摄像机（Camrea2），此摄像机的视锥较第一个窄，所以显示时比例是其的两倍大。在教程的程序中，我们不能通过任何操作设置此视口。
最后一个视口（Viewport3）是基于Camera3的，Camera3的配置与Camera1完全一样。
NB：当两个视口重叠，较先创建的将显示在顶层。
最后，有一个固定不动的箱子和一个世界坐标随着鼠标实时移动的小兵，也就是说无论如何设置视口的摄像机，无论鼠标在那个视口上移动，小兵在它所属的视口中，相对于鼠标在在屏幕中的位置移动。
在配置文件中使用随机关键字符‘~’,使的视口和基本对象的颜色和大小可以随机创建。
NB：摄像机将它的坐标/缩放尺度/旋转存放在orxFRAME
结构中，在[[frame|frame]]教程中我们看到他们是orxFrame继承体系的一部分。另一方面Object应该置于其Camera所关联的Viewport中。
详细说明
  
通常我们需要首先载入配置文件，创建时钟和注册回调的Update函数，最后创建主要的Object信息。关于实现的详情，请联系前面的教程。
   虽然这次我们创建了4个视口，却没有什么新东西，仅仅是以下4行代码。
 
pstViewport =
orxViewport_CreateFromConfig("Viewport1");
orxViewport_CreateFromConfig("Viewport2");
orxViewport_CreateFromConfig("Viewport3");
orxViewport_CreateFromConfig("Viewport4");
 
正如你所看到的，我们只使用了Viewport1的引用，以便后面进行操作。
让我们直接跳到Update函数的代码。
首先我们通过捕捉鼠标的坐标，设置士兵的位置。我们已经在frame
tutorial里实现过了。这里我们做了一样的事情，但在4个视口中工作的都很完美。当鼠标离开视口时，世界坐标的指针，将被orxNull值所代替，也就不会触发士兵的移动了。
orxVECTOR vPos;
 
if(orxRender_GetWorldPosition(orxMouse_GetPosition(&vPos),
&vPos) != orxNULL)
{
  orxVECTOR vSoldierPos;
 
  orxObject_GetWorldPosition(pstSoldier,
&vSoldierPos);
  vPos.fZ = vSoldierPos.fZ;
 
  orxObject_SetPosition(pstSoldier, &vPos);
}
在操作视口之前，我们先关注

下视口所关联的摄像机，我们可以移动，旋转和缩放它。获取摄像机的代码如下所示：
pstCamera =
orxViewport_GetCamera(pstViewport);
非常简单。让我们实现旋转。 ((其他方向仅仅只有部分代码，但是逻辑是一样的)).
if(orxInput_IsActive("CameraRotateLeft"))
{
  orxCamera_SetRotation(pstCamera,
orxCamera_GetRotation(pstCamera) + orx2F(-4.0f) * _pstClockInfo->fDT);
}
我们再次看到旋转的角度时间并不依赖于FPS而且可以做时间的伸缩控制（译者注：比代码依然很简单。
现在让们来看看视口的数据配置情况。如慢动作）  因为用的是时钟的DT。
我们再次看到旋转的角度时间并不依赖于FPS而是时钟的DT。我们也可以通过设置System这个配置选项来设置旋转速度，而不是使用硬编码。
实现缩放如下：
if(orxInput_IsActive("CameraZoomIn"))
{
  orxCamera_SetZoom(pstCamera,
orxCamera_GetZoom(pstCamera) * orx2F(1.02f));
}
 
因为这个代码没有使用时钟信息，所以他将会被时钟频率和帧率所影响。
最后让我们移动摄像机。
orxCamera_GetPosition(pstCamera,
&vPos);
 
if(orxInput_IsActive("CameraRight"))
{
  vPos.fX += orx2F(500) * _pstClockInfo->fDT;
}
 
orxCamera_SetPosition(pstCamera,
&vPos);
好了，与摄像机有关的先到这里吧。
在下面的配置中我们将看到，同一个摄像机被连接到两个不同的视口。操作摄像机将同时影响两个视口。
我们可以直接修改视口的位置和尺寸，如下所示：
orxFLOAT fWidth,
fHeight, fX, fY;
 
orxViewport_GetRelativeSize(pstViewport,
&fWidth, &fHeight);
 
if(orxInput_IsActive("ViewportScaleUp"))
{
  fWidth *= orx2F(1.02f);
  fHeight*= orx2F(1.02f);
}
 
orxViewport_SetRelativeSize(pstViewport,
fWidth, fHeight);
 
orxViewport_GetPosition(pstViewport,
&fX, &fY);
 
if(orxInput_IsActive("ViewportRight"))
{
  fX += orx2F(500) * _pstClockInfo->fDT;
}
 
orxViewport_SetPosition(pstViewport,
fX, fY);
 
如上
所示，没有什么惊奇的，非常简单。
让我们来接着看看viewport的配置方面的东西。
 
[Viewport1]
Camera            = Camera1
RelativeSize      = (0.5, 0.5, 0.0)
RelativePosition  = top left
BackgroundColor   = (0, 100, 0) ~ (0, 255, 0)
 
[Viewport2]
Camera            = Camera2
RelativeSize      = @Viewport1
RelativePosition  = top right
BackgroundColor   = (100, 0, 0) ~ (255, 0, 0)
 
[Viewport3]
Camera            = Camera3
RelativeSize      =
@Viewport1
RelativePosition  = bottom left
BackgroundColor   = (0, 0, 100) ~ (0, 0, 255)
 
[Viewport4]
Camera            = @Viewport1
RelativeSize      = @Viewport1
RelativePosition  = bottom right
BackgroundColor   = (255, 255, 0)#(0, 255, 255)#(255, 0, 255)
 
一共有3个摄像机，它们关联了4个视口，其中Camera1关联了Viewport1和Viewport4。
我们注意到Viewport1的配置文件中relativeSize设置为（0.5,0.5,0）.它代表的意思在x轴和y轴方向上分别使用一半的显示尺寸（z轴被忽略）。也就是说，任何一个视口实际上显示部分的内容是可调的，可以是全屏或者非全屏。
接下来我们注意到其他视口的RelativeSize属性被设置成@Viewport1。它的意思是RelativeSize属性继承Viewport1的RelativeSize属性，也就是说它们的RelativeSize属性和Viewport1的RelativeSize属性一样。我们也可以看到Viewport4的Camera属性被设置成@Viewport1,表明它继承自Viewport1的摄像机。
为了避免视口在屏幕中互相重叠遮盖，我们可以设置RelativePosition属性为常量字符或者使用vector（向量）设置它们的合理位置。
最后前三个视口使用随机的红色作为背景颜色，设置如下：
BackgroundColor =
(200, 0, 0) ~ (255, 0, 0)
如果我们希望通过准确的随机颜色进行设置，可以使用一下列表的形式设置，随机的颜色分别为黄、青和品红，设置如下：
BackgroundColor =
(255, 255, 0)#(0, 255, 255)#(255, 0, 255)
这种使用方式是相当于在三个颜色（黄色，蓝绿色，品红）中进行随机。
最后让我们关注摄像机的设置。
[Camera1]
FrustumWidth  = @Display.ScreenWidth
FrustumHeight =
@Display.ScreenHeight
FrustumFar    = 1.0
FrustumNear   = 0.0
Position      = (0.0, 0.0, -1.0)
 
[Camera2]
FrustumWidth  = 400.0
FrustumHeight =
300.0
FrustumFar    = 1.0
FrustumNear   = 0.0
Position      = (0.0, 0.0, -1.0)
 
[Camera3@Camera1]
基本属性frustum（视锥），被摄像机所拍摄的世界空间的一部分，将被映射到视口显示。
NB：使用2D摄像机视锥的形状是长方体。
我们可以发现Camera3完全继承自Camera1，它没有覆盖Camera1的任何属性。
NB：使用完全继承所有属性可以写成：[MySection@ParentSection]。
为什么实用两个不同的摄像头呢？仅仅因为可以有两个不同的物理实体(physical
entities)：我们在代码中修改了Camera1的属性，而 Camara3将保持不变。
我们注意到Camera1的FrustumWidth和FrustumHeight属性继承自Display的屏幕设置。
NB: 当继承某个属性，可以写成MyKey
= @ParentSection.ParentKey.当两个key一样时，其中父选关键字可以省略如：SameKey = @ParentSection.
最后我们注意到Camera2具有较小的视锥。
也就是说Camera2只能看到世界空间的较小部分。所以视口看起来具有了放大的效果。
 
资源
源代码： 05_Viewport.c
配置文件： 05_Viewport.ini
 
1) very
useful for making HUD & UI, for example
在HUD和UI中很有用
2) 其他方向仅仅只有部分代码，但是逻辑是一样的
3) composed
of keywords top, bottom, center, right and left
由关键字
top,bottom,center,right和left组成
4) the '~'
character is used as a random operator between two numeric values
'~' 字符被用在两个数字之间，作为随机操作符