Экспортирование FBX модели из 3D Studio max 2011 Design в XNA 4.0 c любым расположением Pivot point.

Здравствуйте. Достаточно часто при построении модели приходиться выбирать точку опоры (вращения) модели. В максе есть для этого специальные инструменты. Для того что бы поменять точку опоры модели необходимо воспользоваться панелью макса с права и выбрать вкладку Hierarchy-> Affect Pivot Only. При экспорте из макса FBX модели Pivot point модели экспортируется не так как хотелось бы. А точнее ее новое положение совсем не экспортируется. Что бы увидеть в редакторе какая же точка реально экспортируется нужно нажать на кнопку Reset Pivot на вкладке макса Hierarchy.  Для того что бы экспортировать другую точку опоры из редактора можно воспользоваться небольшой хитростью. Выделяем наш объект, и переводи его в режим редактирования мешей. Далее выделяем все точки модели и переносим их в то место, относительно которого будет наш Pivot point.То есть на самом дели в редакторе мы перемещаем не саму опору, а все точки модели относительно стандартной Pivot point. Далее как обычно экспортируем нашу модель. И вуаля при перемножении с матрицей мира на матрицу вращения в XNA наша моделька вращается вокруг нужной нам точки.

XNA 4.0 и 3ds Max Design 2011

Достаточно часто  у начинающих гейм девелоперов возникают трудности с выбором формата 3D моделей и последующей их загрузкой в свою игру. В XNA  4.0  существует 2 стандартных импортера 3D моделей. Это модели в формате x и fbx. В контексте использования XNA между этими форматами нет никакой разницы, так как XNA импортер все равно преобразует эти модели в свой внутренний формат xnb. Я лично предпочитаю использовать fbx формат, так как экспортер этого формата уже встроен в такие редакторы как 3D Studio Max и Blender. При необходимости можно отдельно скачать конвертор fbx с оф сайта.

И так рассмотрим процесс создание 3D модели в 3ds Max Design 2011.

Для простоты примера будем рисовать простую модель дома.

Открываем наш Max и рисуем куб со следующими параметрами:

Далее необходимо нарисовать окна и дверь. Для этого располагаем еще несколько боксов на месте наших окон и дверей. В результате должно получиться, что то вроде этого:

Переведем наш бокс в режим редактирования мешей и смещаем верхние 8 вертиксов вверх.

Далее делаем крышу и сужаем 4 верхних вертикса:

Применим к нашему боксу модификатор Boolean и с помощью этого модификатора выдавим поочередно наши окна и дверь.

Вот результат:

Далее наложим текстуру на наш домик. Накладывать текстуру мы будем при помощи модификатора Unwrap UVW. При помощи данного модификатора выделяем стены нашего дома

и жмахаем на кнопку Edit.

Как вы, наверное, уже догадались то весь наш домик развернулся на плоскости в окне Edit UVWs. Все части нашего домика обязательно должны поместиться в черный квадрат(окна Edit UVWs). После нажатия кнопки Flatten mapping выделенные части автоматически про масштабируются и поместятся в этот самый черный квадрат (масштаб в окне Edit меняется колесом мышки.). Подобные операции необходимо проделать и с остальными частями домика. В результате должно получиться, что то вроде этого:

Далее отрендерим нашу текстуру. Жмахаем на кнопку Render UV Template и сохраняем картинку. Которая нам будет служить заготовкой нашей текстуры.

В любом графическом редакторе нарисуем нашу текстуру. У меня получилась вот такая текстура.

Следующим шагом будет наложение текстуры на модель. Открываем в максе Material Editor(кнопка M) и делаем как на скриншотах ниже.

Выбираем созданную текстуру и нажимаем кнопку OK.

Далее выделяем наш домик и нажимаем в редакторе материалов на кнопку Assign Material to Selection.

Для просмотра реального результата можно отрендерить картинку нажав на кнопку с изображением чайника на панели инструментов 3DS. Напоследок нужно сконвертировать нашу созданную модель в меши. (Левая кнопка и Convert to ->editible Mesh).

Для полной ясности разъясняю:

Vertex (Вертекс) это точка.

Edge это грань.

Mesh это треугольник.

Если же модель в максе находиться в режиме редактирования Poly то модель экспортировать в формат fbx не удасться. Нужно перевести в Editible  Mesh. Все материалы наложенные на нашу модель должны быть стандартными.

И наконец, экспортируем модель в формат fbx.(File -> Export).

С максом все, теперь осталось загрузить нашу модель в проект XNA.

Открываем студию и создаем проект XNA 4.0.  Cразу первым делом добавляем нашу модель и текстуру в проект в раздел для контента. Для отрисовки нашей модели нам понадобиться обьявить 4 матрицы и класс модели в главном классе нашей игры.

Model _home;
Matrix _world;
Matrix _view;
Matrix _proj;
Matrix _gameWorldRotation;

В методе Initialize() проинициализируем наши матрицы.

_world = Matrix.Identity;

Заполняем мировую матрицу _world по главной диагоняли еденицами. Эта матрица необходима нам для хранения положения обьекта в пространстве. Эта матрица размерностью 4 на 4 то есть получается 16 переменных типа float. Из них 9 задают ориентацию объекта в пространстве, а ещё 3 - его позицию. Оставшиеся четыре всегда неизменны и нужны для корректного выполнения операции умножения. Внутри она выглядит так:

Rotx1	Roty1	Rotz1	0
Rotx2	Roty2	Rotz2	0
Rotx3	Roty3	Rotz3	0
PosX	PosY	PosZ	1

Где PosX, PosY, PosZ - позицию объекта, а Rotx1, Roty1, Rotz1 - вектор-направление оси X объекта, Rotx2, Roty2, Rotz2 - вектор-направление оси Y объекта, Rotx3, Roty3, Rotz3 - вектор-направление оси Z объекта.

Далее инициализируем видовую матрицу.Матрица вида хранит местоположение и ориентацию камеры в мире.

_view = Matrix.CreateLookAt(new Vector3(0, 700, 500), Vector3.Zero, Vector3.Up);

Матрица проекции нужна нам для того чтобы получить проекции всех 3D обьектов на нашем экране. Вообщем для рисования 2D графики.

_proj = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(MathHelper.ToRadians(45.0f), GraphicsDevice.Viewport.AspectRatio, 1.0f, 1000);

С инициализацией все. Теперь прогрузим нашу модель при помощи контент менеджера.

_home = Content.Load<Model>(@"Home");

Осталось теперь отрисовать нашу модель на экране.

Делать мы это будем при помощи отдельного метода.

private void DrawModel(Model model, Matrix world, Matrix view, Matrix proj)
{
//локальная мировая матрица
Matrix[] transforms = new Matrix[model.Bones.Count];
model.CopyAbsoluteBoneTransformsTo(transforms);
foreach (ModelMesh mesh in model.Meshes)
{
foreach (BasicEffect effect in mesh.Effects)
{
 effect.EnableDefaultLighting();
 effect.View = view;
 effect.World = world * transforms[mesh.ParentBone.Index];
 effect.Projection = proj;
}
mesh.Draw();
 }
}

Для вращения обьекта на сцене в методе Update будем обновлять матрицу _gameWorldRotation следующим образом

_gameWorldRotation = Matrix.CreateRotationZ(MathHelper.ToRadians((float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalMilliseconds / 100));

В метод Update вкачестве входного параметра приходит обьект gameTime. Этот обьект содержит свойство ElapsedGameTime. Т.е время с последнего вызова метода Update.

И наконец осталось только прорисовать нашу модель в методе Draw.

//Вращаем вокруг оси Z (локальных координат) нашу модель
_world = _world * _gameWorldRotation;
//Рисуем модель
DrawModel(_home, _world, _view, _proj);

Полный проект и модель можно скачать по ссылке