Po vskutku dlouhé pauze se tento seriál vrací mezi živé. Doba to byla dlouhá, a tak jsme se na oplátku rozhodli seriál poněkud zmodernizovat a vylepšit. Co nás tety bude čekat. V dnešním díle se podíváme na jednoduchý způsob řešení detekce kolizí, který vás může inspirovat k tvorbě způsobů komplexnějších.

Tímto také uzavřeme jednu kapitolu seriálu a začneme se věnovat dalšímu tématu, shaderům. Ukážeme si jejich kouzlo a flexibilitu, nahradíme jimi naše stávající transformace, osvětlíme si scénu pomoci per-pixel osvětlení a nakonec se letmo podíváme i na post-processing. Všechny shadery budeme psát v jazyce HLSL.

To bylo stručné představení, kam bude seriál směřovat, a nyní se vrhneme na slibované kolize, které budeme řešit pomocí vystřelování paprsků. Z pozice kamery vždy vystřelíme 4 paprsky a budeme zjišťovat kolik jich protíná zdi bludiště a v jaké vzdálenosti. Nyní malé vysvětlení proč právě čtyři paprsky. Pomineme-li fakt, že s kamerou můžeme rotovat, můžeme ji posouvat dopředu, dozadu, nahoru a dolů, tedy do čtyř stran. Proto pro každou stranu použijeme jeden kontrolní paprsek. Tento kříž navíc pootočíme o 45° a vyřešíme tak problémy s detekcí kolizí u hran zdí.

Další zamyšlení hodnou věcí je klouzaní podél zdí, které vyřešíme následovně. Naše funkce pro testování kolize bude vracet čtyři stavy:

• Nedošlo ke kolizi.


• Došlo ke kolizi pouze podél osy x.


• Došlo ke kolizi pouze podél osy z.


• Došlo ke kolizi podél více os.

Nejlepší způsob bude vytvořit si pro to enum.

A my můžeme konečně přistoupit k tvorbě funkce pro zjišťování kolizí, nazvěme ji třeba mapCollisionTest.

Ještě jsme ani nezačali psát a naskytla se první věc k zamyšlení. My mapu bludiště před vykreslením transformujeme (měníme její pozici, rotaci, velikost) což znamená, že její souřadnice jsou v jiném prostoru a kolizní test by vyhodnocoval naprosto nesmyslné výsledky. Pro nás bude ovšem nejjednodušší převést všechny 4 paprsky do stejného prostoru, jako je mapa.

Vytvoříme si pomocnou inverzní matici a počáteční bod všech čtyř paprsků převedeme do prostoru model u mapy. Pokud máte nejasnosti, podívejte se jak transformujeme model mapy před vykreslením.

Dále si vytvoříme několik pomocných proměnných, jejichž význam vysvětlím později, a pole směrů, kterými míří paprsky.

Paprsky míří do kříže a jsou posunuté o 45° vůči osám x,z.

Dostáváme se ke klíčové funkci dnešního dílu, kterou je D3DXIntersect. Tato funkce slouží ke zjištění, jestli zadaný paprsek protíná objekt typu ID3DXMesh,reprezentující naše bludiště.

Pro všechny čtyři paprsky platí, že nejdříve převedeme i jejich směr do prostoru mapy, normalizujeme vektory udávající jejich směr a vyzkoušíme, jestli se s mapou protnou. Pokud se tak stalo a vzdálenost protnutí od počátku paprsku je menší než udaná hodnota, poznamenáme si to do proměnné rayTestResults a pokud se v dané vzdálenosti protnul alespoň jeden paprsel, nastavíme proměnnou collision na true.

Nyní nám nezbývá, než naše poznatky nějak vyhodnotit. Začneme tím, že pokud je proměnná collision false, není co řešit a vrátíme, že ke kolizi nedošlo. Význam proměnných result a lastResult si vysvětlíme za chvíli.

Pro další postup si budeme potřebovat zjistit, kolik paprsků se v dané vzdálenosti proťalo.

Nastal čas zamyslet se nad jádrem vyhodnocování kolizí. Bylo by dobré vyřešit alespoň v základech klouzání podél stěn. Máme tedy čtyři paprsky a zamyslíme-li se nad tím, že pokud kolizi zahlásí pouze dva z nich, musíme zákonitě jít podél stěny. V našem případě jsou všechny stěny podél os, takže máme čtyři možnosti výsledku (plus pátý, ani jedna z možností).

Pokud se ani jedna z podmínek nevyhodnotí jako pravá, jednoduše vrátíme COLT_OTHER. Pokud byste ovšem teď funkci otestovali, narazili byste na nepříjemnou skutečnost. Kamera by se při vnějších rozích zasekávala. Příčina je v tom, že pokud se posouváte podél stěny až k rohu, dostanete se do fáze, kdy v dané vzdálenosti začne mapu protínat již pouze jeden paprsek. Na to je naštěstí jednoduché řešení, a sice zaznamenávat si poslední výsledek a při takovéto situaci prostě tento výsledek vracet, dokud nenastane jiný stav.

A tím je naše funkce pro zjišťování kolizí hotová, stačí již pouze poupravit kód pro ovládání kamery.

Jednoduše kameru posuneme na následující pozici a zkontrolujeme kolize. Pokud k ní dojde, vrátíme kameru na předchozí pozici na ose X, Z nebo na obou.

A to je konec dnešního snažení, zdrojové kódy a grafiku k projektu si můžete stáhnout níže a příště se můžete těšit na úvod do shaderů.

Kompletní zdrojové kódy (všechny díly seriálu): bludistovka_zdroje.zip

Související odkazy:

• Vytvoř si svou bludišťovku - 6


• Vytvoř si svou bludišťovku - 5


• Vytvoř si svou bludišťovku - 4


• Vytvoř si svou bludišťovku - 3


• Vytvoř si svou bludišťovku - 2


• Vytvoř si svou bludišťovku - 1