/// <summary>
/// Actualiza el Ray de colision en base a la posicion del mouse en la pantalla
/// </summary>
public void updateRay()
{
//Crear Ray en base a coordenadas del mouse
var sx = Input.Xpos;
var sy = Input.Ypos;
var w = D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Width;
var h = D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Height;
var matProj = D3DDevice.Instance.Device.Transform.Projection;
var v = new Mathematica.TGCVector3();
v.X = (2.0f * sx / w - 1) / matProj.M11;
v.Y = -(2.0f * sy / h - 1) / matProj.M22;
v.Z = 1.0f;
//Transform the screen space pick ray into 3D space
var m = TGCMatrix.Invert(TGCMatrix.FromMatrix(D3DDevice.Instance.Device.Transform.View));
var rayDir = new TGCVector3(
v.X * m.M11 + v.Y * m.M21 + v.Z * m.M31,
v.X * m.M12 + v.Y * m.M22 + v.Z * m.M32,
v.X * m.M13 + v.Y * m.M23 + v.Z * m.M33
);
var rayOrig = new TGCVector3(m.M41, m.M42, m.M43);
//Picking Ray creado
Ray.Origin = rayOrig;
Ray.Direction = rayDir;
}
/// <summary>
/// Renderizar ejes segun posicion actual de la camara
/// </summary>
public void render()
{
//Obtener World coordinate de la esquina inferior de la pantalla
var w = D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Width;
var h = D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Height;
var sx = AXIS_POS_OFFSET;
var sy = h - AXIS_POS_OFFSET;
var matProj = D3DDevice.Instance.Device.Transform.Projection;
var v = new TGCVector3(
(2.0f * sx / w - 1) / matProj.M11,
-(2.0f * sy / h - 1) / matProj.M22,
1.0f);
//Transform the screen space into 3D space
var m = TGCMatrix.Invert(TGCMatrix.FromMatrix(D3DDevice.Instance.Device.Transform.View));
var rayDir = new TGCVector3(
v.X * m.M11 + v.Y * m.M21 + v.Z * m.M31,
v.X * m.M12 + v.Y * m.M22 + v.Z * m.M32,
v.X * m.M13 + v.Y * m.M23 + v.Z * m.M33);
var rayOrig = new TGCVector3(m.M41, m.M42, m.M43);
var worldCoordPos = rayOrig + AXIS_POS_DISTANCE * rayDir;
//Renderizar
TexturesManager.Instance.clear(0);
TexturesManager.Instance.clear(1);
D3DDevice.Instance.Device.Material = D3DDevice.DEFAULT_MATERIAL;
D3DDevice.Instance.Device.Transform.World = TGCMatrix.Translation(worldCoordPos).ToMatrix();
D3DDevice.Instance.Device.VertexFormat = CustomVertex.PositionColored.Format;
D3DDevice.Instance.Device.SetStreamSource(0, vertexBuffer, 0);
D3DDevice.Instance.Device.DrawPrimitives(PrimitiveType.LineList, 0, 3);
D3DDevice.Instance.Device.Transform.World = TGCMatrix.Identity.ToMatrix();
}
/// <summary>
/// Cargar todas la matrices generales que necesita el shader.
/// </summary>
public void SetShaderMatrix(Effect effect, TGCMatrix world)
{
var matWorldView = world.ToMatrix() * D3DDevice.Device.Transform.View;
var matWorldViewProj = matWorldView * D3DDevice.Device.Transform.Projection;
effect.SetValue("matWorld", world.ToMatrix());
effect.SetValue("matWorldView", matWorldView);
effect.SetValue("matWorldViewProj", matWorldViewProj);
effect.SetValue("matInverseTransposeWorld", TGCMatrix.TransposeMatrix(TGCMatrix.Invert(world)).ToMatrix());
}
/// <summary>
/// Actualiza la matriz de transformacion
/// </summary>
public void updateValues()
{
var rotationMatrix = TGCMatrix.RotationYawPitchRoll(rotation.Y, rotation.X, rotation.Z);
//la matriz Transformation se usa para ubicar los vertices y calcular el vector HalfHeight
Transform =
TGCMatrix.Scaling(Radius, HalfLength, Radius) *
rotationMatrix *
TGCMatrix.Translation(center);
//la matriz AntiTransformation convierte el cilindro a uno generico de radio 1 y altura 2
AntiTransformationMatrix =
TGCMatrix.Invert(Transform);
//la matriz AntiRotation sirve para alinear el cilindro con los ejes
AntiRotationMatrix =
TGCMatrix.Translation(-center) *
TGCMatrix.Invert(rotationMatrix) *
TGCMatrix.Translation(center);
}
/// <summary>
/// Configuracion inicial del esquleto
/// </summary>
protected void setupSkeleton()
{
//Actualizar jerarquia
for (var i = 0; i < bones.Length; i++)
{
var bone = bones[i];
//Es hijo o padre
if (bone.ParentBone == null)
{
bone.MatFinal = bone.MatLocal;
}
else
{
//Multiplicar por la matriz del padre
bone.MatFinal = bone.MatLocal * bone.ParentBone.MatFinal;
}
//Almacenar la inversa de la posicion original del hueso, para la referencia inicial de los vertices
bone.MatInversePose = TGCMatrix.Invert(bone.MatFinal);
}
}
public override void Update()
{
// 1) Crear una matriz de transformacion (de 4x4 para 3D) con la identidad
var m = TGCMatrix.Identity;
// 2) Crear una matriz de transformacion para traslacion
var translate = TGCMatrix.Translation(new TGCVector3(100, -5, 0));
// 3) Crear una matriz de escalado para traslacion
var scale = TGCMatrix.Scaling(new TGCVector3(2, 4, 2));
// 4) Crear una matriz de rotacion para traslacion
var angleY = FastMath.PI_HALF; //En radianes
var angleX = FastMath.ToRad(60); //De grados a radianes
var angleZ = FastMath.PI / 14;
var rotation = TGCMatrix.RotationYawPitchRoll(angleY, angleX, angleZ); //Ojo con el orden de los angulos
// 5) Combinar varias matrices en una sola. El orden depende del movimiento que se quiera lograr
var movimientoFinal = scale * rotation * translate;
// 6) Transformar un punto en base al movimiento de una matriz de transformacion
var p = new TGCVector3(10, 5, 10);
var transformedVec4 = TGCVector3.Transform(p, movimientoFinal);
//Devuelve un TGCVector4 poque estan las coordenadas homogeneas
var transformedVec3 = new TGCVector3(transformedVec4.X, transformedVec4.Y, transformedVec4.Z);
//Ignoramos la componente W
// 7) Setear la matriz de World de DirectX
D3DDevice.Instance.Device.Transform.World = movimientoFinal.ToMatrix();
// 8) Crear una matriz de View mirando hacia un determinado punto y aplicarla a DirectX
var posicionCamara = new TGCVector3(20, 10, 0);
var haciaDondeMiro = TGCVector3.Empty;
var upVector = TGCVector3.Up; //Indica donde es arriba y donde abajo
var viewMatrix = TGCMatrix.LookAtLH(posicionCamara, haciaDondeMiro, upVector);
D3DDevice.Instance.Device.Transform.View = viewMatrix.ToMatrix();
// 9) Crear una matriz de proyeccion y aplicarla en DirectX
var fieldOfViewY = FastMath.ToRad(45.0f);
var aspectRatio = D3DDevice.Instance.AspectRatio;
var zNearPlaneDistance = 1f;
var zFarPlaneDistance = 10000f;
var projection = TGCMatrix.PerspectiveFovLH(fieldOfViewY, aspectRatio, zNearPlaneDistance, zFarPlaneDistance);
D3DDevice.Instance.Device.Transform.Projection = projection.ToMatrix();
// 10) Proyectar manualmente un punto 3D a la pantalla (lo que normalmente se hace dentro del vertex shader)
var q = new TGCVector3(100, -15, 2);
var worldViewProj = D3DDevice.Instance.Device.Transform.World * D3DDevice.Instance.Device.Transform.View *
D3DDevice.Instance.Device.Transform.Projection;
//Obtener la matriz final
var projectedPoint = TGCVector3.Transform(q, TGCMatrix.FromMatrix(worldViewProj)); //Proyectar
//Dividir por w
projectedPoint.X /= projectedPoint.W;
projectedPoint.Y /= projectedPoint.W;
projectedPoint.Z /= projectedPoint.W; //La z solo es necesaria si queremos hacer Depth-testing
//Pasarlo a screen-space
var screenPoint = new Point(
(int)(0.5f + (p.X + 1) * 0.5f * D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Width),
(int)(0.5f + (1 - p.Y) * 0.5f * D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Height));
// 11) Con vertir de un punto 2D a uno 3D, al revez de lo que se hizo antes (normalmente para hacer picking con el mouse)
var screenPoint2 = new Point(15, 100); //punto 2D de la pantalla
var vAux = TGCVector3.Empty;
vAux.X = (2.0f * screenPoint2.X / D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Width - 1) /
D3DDevice.Instance.Device.Transform.Projection.M11;
vAux.Y = -(2.0f * screenPoint2.Y / D3DDevice.Instance.Device.Viewport.Height - 1) /
D3DDevice.Instance.Device.Transform.Projection.M22;
vAux.Z = 1.0f;
var inverseView = TGCMatrix.Invert(TGCMatrix.FromMatrix(D3DDevice.Instance.Device.Transform.View)); //Invertir ViewMatrix
var origin = new TGCVector3(inverseView.M41, inverseView.M42, inverseView.M43);
var direction = new TGCVector3(
vAux.X * inverseView.M11 + vAux.Y * inverseView.M21 + vAux.Z * inverseView.M31,
vAux.X * inverseView.M12 + vAux.Y * inverseView.M22 + vAux.Z * inverseView.M32,
vAux.X * inverseView.M13 + vAux.Y * inverseView.M23 + vAux.Z * inverseView.M33);
//Con origin y direction formamos una recta que hay que buscar interseccion contra todos los objetos del escenario y quedarnos con la mas cercana a la camara
}