基于XNA的3D动画设计与实现

通过XNA进行3D绘图就像用手持摄像机录制视频。3D空间的坐标是一个三维的坐标系，该坐标系也叫做世界坐标系，以坐标(0, 0, 0)为中心原点。在三维空间里面，绘制一个场景需要两个基本的组成部分：空间里面放置的物体和空间里面放置的摄像机（使它指向某一个特定的方向）。只有那些出现在摄像机里面的物体才会出现在场景中。因此，开发者首先需定义摄像机所在的位置、它的指向，以及其它各种属性。XNA中的摄像机由两个矩阵对象构成：视图（view）矩阵和投影（projection）矩阵。视图矩阵存放以下信息：摄像机所在的位置、所指的方向和角度。投影矩阵存放以下信息：视角和视觉范围等等。通过设定正确的摄像机参数，就可以在画面中显示3D物体。

2.1搭建XNA开发环境

本文使用XNA Game Studio 4.0，它是Microsoft Visual Studio集成开发环境（IDE）的扩展，目的是辅助XNA游戏的开发。XNA Game Studio 4.0可以在Visual Studio 2010的多种版本上运行。XNA Game Studio 4.0的安装非常简单，只需根据安装向导一步步执行即可，但在安装之前，必须先安装Visual Studio 2010标准版或更高版本（需要安装C#语言支持组件）。

2.2创建XNA项目及3D摄像机

启动Visual Studio，然后选择FileNewProject。当新建项目窗口出现后，在窗口左边的菜单选择Visual C#XNA Game Stu? dio 4.0，接着选择窗口右边的Windows Game 4.0作为模版，并将项目命名为3D Lantern，为项目选择存放目录，然后点击OK。

完成项目创建后,Visual Studio将自动生成Program.cs和Game1.cs，其中Program.cs文件中，仅使用Main方法创建了一个类型为Game1的对象，并执行Game1的Run方法，而程序的真正核心在于Game1.cs文件中。在Game1.cs中有几个重要方法，其中Initialize方法被用来初始化变量和其它与Game1对象相关的对象，LoadContent方法在Initialize方法之后被调用，将会载入游戏所需要的一切图形及其它内容，包括图像、模型和音效等。当LoadContent方法调用完成后，Game1对象将进入游戏循环。从本质上来说，几乎所有的游戏，都使用某种形式的游戏循环。在XNA中，游戏循环反复调用Update方法和Draw方法。一般情况下，Draw方法用于绘图，而Update用于实现诸如物体移动、碰撞检测、更新分数等业务逻辑。

接下来是创建3D摄像机，在项目中创建新的游戏组件，右键点击项目名，选择AddNew Item，在Add New Item窗口右边的模版列表里面，选择Game Component。把组件命名为Camera.cs，然后单击Add按钮。在Camera.cs类中，添加两个类成员变量来表示

通过创建一个走马灯3D动画效果的实例，该文介绍了使用XNA进行3D游戏开发的一些基本方法。根据不同的实际问题，将文中的程序进行合理的修改，就可以创建更复杂的游戏。