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簡單動(dòng)畫－坦克1 　　這篇文章主要參考了清華2009年1月版的《Direct3D和XNA游戲開發(fā)基礎(chǔ)》第15章。
階層關(guān)系 　　在3D動(dòng)畫程序中的人物、動(dòng)物以及機(jī)器，可以設(shè)計(jì)為由不同的部件組成，例如一輛坦克可由3個(gè)部件組成，包括坦克車身、可旋轉(zhuǎn)的炮塔以及上下可運(yùn)動(dòng)的火炮。
這些部件一般都是由建模軟件創(chuàng)建的，它們采用建模坐標(biāo)。
程序?qū)�入這些部件后，必須把這些部件擺到合適的位置，例如要把坦克車身、可旋轉(zhuǎn)的炮塔以及上下可運(yùn)動(dòng)的火炮，擺放到合適位置以形成坦克的形狀。
這些工作是由初始世界變換矩陣來完成的，每個(gè)部件都有自己的初始變換矩陣。
所有部件在完成同一動(dòng)作時(shí)（例如坦克向前運(yùn)動(dòng)），其他部件可能還要完成不同的動(dòng)作，也許炮塔要同時(shí)旋轉(zhuǎn)，火炮還要隨著炮塔旋轉(zhuǎn)同時(shí)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。
一般使用父子關(guān)系來描述這種關(guān)系，整個(gè)坦克運(yùn)動(dòng)是"父"運(yùn)動(dòng)，炮塔旋轉(zhuǎn)是"子"運(yùn)動(dòng)，而火炮的上下運(yùn)動(dòng)相對(duì)于炮塔旋轉(zhuǎn)又是"子"運(yùn)動(dòng)，這種關(guān)系被稱作階層關(guān)系。
每個(gè)部件的運(yùn)動(dòng)都是由世界變換定義的，部件的世界變換要包括所要求的運(yùn)動(dòng)，即部件本身的運(yùn)動(dòng)以及隨父部件的運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在要解決的問題是如何寫出每個(gè)部件的世界變換。
　　假設(shè)火炮的上下運(yùn)動(dòng)用矩陣Mup表示，炮塔旋轉(zhuǎn)用矩陣Mr表示，坦克前后運(yùn)動(dòng)用矩陣Mgo表示，坦克車身、可旋轉(zhuǎn)炮塔以及上下可運(yùn)動(dòng)的火炮的完整世界變換矩陣分別用bodyM、TrurretM和gunM表示，它們相應(yīng)的初始世界變換矩陣分別是bodyIM、TurretIM和gunIM，它們之間有如下關(guān)系： 　　bodyM=bodyM*Mgo 　　TurretM=TurretIM*Mr*Mgo 　　gunM=gunIM*Mup*Mr*Mgo 　　從以上公式可以看出，一個(gè)部件的完整世界變換矩陣包括三部分：部件本身的初始變換矩陣、部件本身運(yùn)動(dòng)變換矩陣和部件的父部件運(yùn)動(dòng)變換矩陣，用公式表示如下： 　　部件完整變換矩陣：部件初始變換矩陣*部件運(yùn)動(dòng)變換矩陣*部件父部件運(yùn)動(dòng)變換矩陣 　　例如上面的坦克，bodyM是坦克車身的完整世界變換矩陣，Mgo是坦克車身運(yùn)動(dòng)的變換矩陣，坦克車身是根部件，沒有父部件；TurretM是炮塔的完整世界變換矩陣，Mr是坦克炮塔運(yùn)動(dòng)的變換矩陣，炮塔父部件運(yùn)動(dòng)變換矩陣為Mgo；gunM是火炮的完整世界變換矩陣，Mup是坦克火炮運(yùn)動(dòng)的變換矩陣，炮塔父部件運(yùn)動(dòng)變換矩陣為Mr*Mgo。
請(qǐng)完全理解這些關(guān)系，因?yàn)楹竺娴睦�子中要用到這些關(guān)系。
　　本例用一個(gè)長方體模擬坦克車身，用圓柱體模擬炮塔，用一個(gè)細(xì)圓柱體模擬上下可運(yùn)動(dòng)的火炮，一輛坦克由這三部分組成，能完成坦克前后運(yùn)動(dòng)、炮塔旋轉(zhuǎn)及火炮上下運(yùn)動(dòng)三種動(dòng)作。
所以首先在3DS中創(chuàng)建三個(gè)模型，分別代表車身，炮塔和炮管，如下圖所示。
請(qǐng)注意朝向，可參考前一篇文章：X文件的導(dǎo)出系列2-紋理和朝向。
　　 　　 　　 XNA代碼
1．在Game1中添加如下變量： //分別代表坦克車身、炮塔和火炮框架 ModelBodyModel,TurretModel,GunModel; //三個(gè)部件的完整世界變換矩陣 MatrixBodyMatrixWorld,TurretMatrixWorld,GunMatrixWorld; //三個(gè)部件的初始世界變換矩陣 MatrixinitialBodyMatrixWorld,initialTurr