Игровая камера

Игровая камера является неотъемлемым элементом любой игры. Камеры используются и в 2д-играх, и в 3д. Бывают редкие исключения, но они скорее подтверждают правило. Например, камера может не использоваться в 2д- или 3д- играх при условии, что уровень игры полностью вмещается в экран – например, в тетрисе или “змейке” она обычно не используется. Но, в большинстве игр, она всё же присутствует. При этом следует понимать, что игровая камера служит не только лишь для задания той области игрового уровня, которая будет видна на экране – при помощи камеры происходит отсечение невидимых объектов, осуществляется навигация внутри игрового мира, в играх с большими уровнями отчасти именно камера определяет какие ресурсы должны подргужаться (стриммиться) с диска, именно к игровой камере чаще всего привязывается оружие игрока в шутерах и ещё много-много задач, для которых может использоваться игровая камера. Потому давайте уделим хотя бы немного времени на изучение того, как создаётся, задаётся и как используется игровая камера.

Класс игровой камеры

У нас уже есть база для создания всех игровых объектов – это класс CEntity, он содержит в себе такие параметры, как положение объекта в мире и его трансформацию. Именно от этого класса мы и унаследуем нашу игровую камеру, при этом камера будет иметь позицию в мере, а матрица трансформации будет как раз видовой матрицей нашей камеры, т.е. нам не придётся повторно реализовывать этот функционал. Единственное, что будет необходимо добавить это задание матрицы проецирования (как перспективной, так и ортографической) и несколько сервисных функций, которые упростят управление игровой камерой:

class CCamera :
	public CEntity
{
	D3DXMATRIX m_matProj;
 
public:
	CCamera(void);
	virtual ~CCamera(void);
 
	void SetModPerpective(float fFovY, float fZNear, float fZFar, 
		float fAspect);
	void SetModOrtho(float fZNear, float fZFar, float fWidth, 
		float fHeight);
 
	void GetView(D3DXMATRIX* pMatOut) const;
	const D3DXMATRIX GetView() const;
 
	void GetProjection(D3DXMATRIX* pMatOut) const;
	const D3DXMATRIX GetProjection() const;
 
	void GetViewProjection(D3DXMATRIX* pMatOut) const;
	const D3DXMATRIX GetViewProjection() const;
};

Реализация этих функций абсолютно очевидна, потому приводить их код не буду. Если кому будет интересно – просто посмотрите в исходниках.

Использование игровой камеры

Использование созданной нами игровой камеры так же достаточно не сложно, вот код, который я написал для создания камеры и использования её в рендере нашего 3д-приложения:

// на этпе инициализации, в CTutorial3D::Init()
m_camera.SetModPerpective(D3DX_PI*60/180, 1, 200, 800.0f/600.0f);
m_camera.SetLookAt(D3DXVECTOR3(25, 75, 75), D3DXVECTOR3(0, 30, 0), 
		D3DXVECTOR3(0, 1, 0));
 
// использование в рендере, т.е. в CTutorial3D::Render()
m_pVertexShaderPhong->SetMatrix("mViewProjection",
		&m_camera.GetViewProjection());
m_pVertexShaderPhong->SetVector("vCam", &m_camera.GetPos4());

Собственно, вот и всё, что я хотел рассказать про камеру. Это лишь основа для создания в дальнейшем “нормальной” и полнофункциональной игровой камеры, но пока этого достаточно.

Проект с исходным кодом будет в следующем уроке.