XNA 使用攝像機

如果你曾經用過乙個攝像機，你所知道的最具動態的場景將在場景中有乙個移動，不論是相機還是演員。在許多遊戲中，操作相機的能力也同樣重要。

移動相機來改變玩家在3d世界中看到的位置。相機使用view效果屬性來實現的，並且我們其實一直在使用它，儘管在所有我們的3d示例工程中沒有移動它。

在某些方面，有攝像頭似乎不是很必要。畢竟，這似乎沒有任何視覺上的不同在朝物件移動相機和朝相機移動物件。一旦我們開始構建複雜的有光照的多物件場景，然而，它變得非常方便來計算物件和光照座標，而不必擔心全部移動他們來模擬攝像頭移動。

攝像機位置和方向

為了移動相機，我們必須去弄清楚如何設定視角矩陣所需要的攝像機座標。幸運的是，xna為我們很關注這個，並且提供乙個非常有用的函式，createlookat。構建乙個視角矩陣例如隨後呈現的物件將被定位，如果相機移動到所需要的位置。

createlookat函式需要提供3塊資訊，都是關於vector3結構體。所需要的值，按照函式所需要順序，列在下面：

1)當前相機的位置作為在3d世界中的座標(相機位置)

2)在相機中看到的座標(目標位置)

3)告訴xna哪個方向朝上的向量(向上向量)

這些值得前2個很容易理解。檢視將會生成，因為當從相機位置直接朝目標位置看時，它將被看到。指定的目標位置將直接出現在渲染場景中心。向上向量需要更多一點的說明。簡單來說，它告訴xna哪個方位是向上的(朝場景的最頂端)相對於攝像機位置。在多數情況下，你可以提供乙個向量簡化沿著座標y軸上的點：(0,1,0)。向上向量不需要垂直於相機的視角方向。

有2種情況可能需要使用到乙個不同的向上向量值。第一種，如果我們想能夠轉動相機。轉動相機圍繞它的z軸以便它自己從世界的向上視角脫離視角的方法(180度轉動相機將導致一切顛倒)。

下圖顯示我們早期匯入的房子物件的三個視角。在這每乙個視角中，房子有相同放置位置；它僅是相機的已經改變的向上向量。左邊是相機的向上向量設定為(0,1,0)的視角，預設向上向量。中間圖形顯示相機向上向量為(0.5,0.5,0)的視角。相機已經轉動到右邊以便它的向上向量正對上邊和右邊(好比你的頭朝右邊)。因此，房子似乎朝左邊傾斜。在最後的中，相機的向上向量是(1,0,0)，所以是沿著座標x軸向上。房子現在顯示朝左邊90度角方向旋轉。

滾動相機可能不是在所有遊戲中有用，但對於其中一些是非常便利的—任何遊戲模仿飛機或宇宙飛船的移動，舉例，將很可能想去使用它來允許飛行器傾斜到一邊就像在飛行那樣。

第二個解決辦法對於不同向上向量是必須的，當相機直接沿著y軸所看到的。如果相機直接向上看，我們將告訴它向前和向上是非常相同的方向。這並不真實，所以xna的轉換矩陣導致不會顯示任何東西。

在其它情況下，xna有非常寬容的值提供給向上向量，將很好的應對非標準化的和不垂直於相機實現角度的向量。

下面**顯示了乙個createlookat函式的簡單呼叫，來設定相機以便它位於(0,5,5)位置，集中在座標(0,0,0)位置，有乙個向上向量(0,1,0)。

matrix  view = matrix.createlookat(new  vector3(0, 5,  5), 
new vector3(0, 0, 0), 
new vector3(0, 1, 0));

使用一些靜態vector3屬性，這個**就可以變得更可讀些。

matrix  view = matrix.createlookat(new vector3(0, 5, 5), vector3.zero, vector3.up);

注意：不要忘了靠近和遠離剪輯平面中已定義的可視區域。如果你移動相機足夠接近或足夠遠離不屬於這些剪輯平面的物件，它將從視角中消失。

這也也可以使用矩陣操作來設定相機位置，就像在我們的場景中我們為物件所做的。我們將看到在下乙個部分如何去做。

XNA 使用攝像機

攝像機標定

監視攝像機

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