Cara terbaik untuk menutupi sprite 2D di XNA?

Saat ini saya mencoba untuk menutupi beberapa sprite. Daripada menjelaskannya dengan kata-kata, saya membuat beberapa contoh gambar:

Area untuk menutupi (putih)

Sekarang, sprite merah yang perlu dipotong.

Hasil akhir.

Sekarang, saya sadar bahwa di XNA Anda dapat melakukan dua hal untuk mencapai ini:

1. Gunakan Buffer Stensil.
2. Gunakan Pixel Shader.

Saya telah mencoba melakukan pixel shader, yang pada dasarnya melakukan ini:

float4 main(float2 texCoord : TEXCOORD0) : COLOR0
{
    float4 tex = tex2D(BaseTexture, texCoord);
    float4 bitMask = tex2D(MaskTexture, texCoord);

    if (bitMask.a > 0)
    { 
        return float4(tex.r, tex.g, tex.b, tex.a);
    }
    else
    {
        return float4(0, 0, 0, 0);
    }
}

Ini tampaknya memangkas gambar (meskipun, tidak benar setelah gambar mulai bergerak), tetapi masalah saya adalah bahwa gambar terus bergerak (tidak statis), jadi pemangkasan ini harus dinamis.

Apakah ada cara saya bisa mengubah kode shader untuk memperhitungkan posisinya?

Atau, saya pernah membaca tentang menggunakan Buffer Stensil, tetapi sebagian besar sampel tampaknya bergantung pada menggunakan rendertarget, yang saya benar-benar tidak ingin lakukan. (Saya sudah menggunakan 3 atau 4 untuk sisa permainan, dan menambahkan satu lagi di atasnya tampaknya berlebihan)

Satu-satunya tutorial yang saya temukan yang tidak menggunakan Rendertarget adalah satu dari blog Shawn Hargreaves di sini. Masalah dengan yang itu, meskipun adalah bahwa itu untuk XNA 3.1, dan tampaknya tidak menerjemahkan dengan baik ke XNA 4.0.

Menurut saya pixel shader adalah jalan yang harus ditempuh, tetapi saya tidak yakin bagaimana cara mendapatkan posisi yang benar. Saya percaya saya harus mengubah koordinat layar saya (sekitar 500, 500) menjadi antara 0 dan 1 untuk koordinat shader. Satu-satunya masalah saya adalah mencoba mencari cara menggunakan koordinat yang diubah dengan benar.

Terima kasih sebelumnya atas bantuannya!

Anda dapat menggunakan pendekatan pixel shader Anda tetapi tidak lengkap.

Anda juga perlu menambahkan beberapa parameter yang menginformasikan pixel shader di mana Anda ingin stensil Anda berada.

sampler BaseTexture : register(s0);
sampler MaskTexture : register(s1) {
    addressU = Clamp;
    addressV = Clamp;
};

//All of these variables are pixel values
//Feel free to replace with float2 variables
float MaskLocationX;
float MaskLocationY;
float MaskWidth;
float MaskHeight;
float BaseTextureLocationX;  //This is where your texture is to be drawn
float BaseTextureLocationY;  //texCoord is different, it is the current pixel
float BaseTextureWidth;
float BaseTextureHeight;

float4 main(float2 texCoord : TEXCOORD0) : COLOR0
{
    //We need to calculate where in terms of percentage to sample from the MaskTexture
    float maskPixelX = texCoord.x * BaseTextureWidth + BaseTextureLocationX;
    float maskPixelY = texCoord.y * BaseTextureHeight + BaseTextureLocationY;
    float2 maskCoord = float2((maskPixelX - MaskLocationX) / MaskWidth, (maskPixelY - MaskLocationY) / MaskHeight);
    float4 bitMask = tex2D(MaskTexture, maskCoord);

    float4 tex = tex2D(BaseTexture, texCoord);

    //It is a good idea to avoid conditional statements in a pixel shader if you can use math instead.
    return tex * (bitMask.a);
    //Alternate calculation to invert the mask, you could make this a parameter too if you wanted
    //return tex * (1.0 - bitMask.a);
}

Dalam kode C # Anda memasukkan variabel ke pixel shader sebelum SpriteBatch.Drawpanggilan seperti ini:

maskEffect.Parameters["MaskWidth"].SetValue(800);
maskEffect.Parameters["MaskHeight"].SetValue(600);

Langkah pertama adalah memberi tahu kartu grafis bahwa kita memerlukan buffer stensil. Untuk melakukan ini ketika Anda membuat GraphicsDeviceManager kami mengatur PreferredDepthStencilFormat ke DepthFormat.Depth24Stencil8 sehingga sebenarnya ada stensil untuk menulis.

graphics = new GraphicsDeviceManager(this) {
    PreferredDepthStencilFormat = DepthFormat.Depth24Stencil8
};

AlphaTestEffect digunakan untuk mengatur sistem koordinat dan memfilter piksel dengan alpha yang lulus uji alpha. Kami tidak akan mengatur filter apa pun dan mengatur sistem koordinat ke port tampilan.

var m = Matrix.CreateOrthographicOffCenter(0,
    graphics.GraphicsDevice.PresentationParameters.BackBufferWidth,
    graphics.GraphicsDevice.PresentationParameters.BackBufferHeight,
    0, 0, 1
);
var a = new AlphaTestEffect(graphics.GraphicsDevice) {
    Projection = m
};

Selanjutnya kita perlu mengatur dua DepthStencilStates. Status ini menentukan kapan SpriteBatch merender ke stensil dan ketika SpriteBatch merender ke BackBuffer. Kami terutama tertarik pada dua variabel StencilFunction dan StencilPass.

• StencilFunction menentukan kapan SpriteBatch akan menggambar masing-masing piksel dan kapan mereka akan diabaikan.
• StencilPass menentukan kapan piksel yang ditarik mempengaruhi efek Stensil.

Untuk DepthStencilState pertama kita mengatur StencilFunction ke CompareFunction. Ini menyebabkan StencilTest berhasil dan ketika StencilTest SpriteBatch membuat piksel itu. StencilPass diatur ke StencilOperation. Ganti artinya bahwa ketika StencilTest berhasil, piksel tersebut akan ditulis ke StencilBuffer dengan nilai ReferenceStencil.

var s1 = new DepthStencilState {
    StencilEnable = true,
    StencilFunction = CompareFunction.Always,
    StencilPass = StencilOperation.Replace,
    ReferenceStencil = 1,
    DepthBufferEnable = false,
};

Singkatnya StencilTest selalu berlalu, gambar ditarik ke layar normal, dan untuk piksel yang ditarik ke layar nilai 1 disimpan dalam StencilBuffer.

DepthStencilState kedua sedikit lebih rumit. Kali ini kami hanya ingin menggambar ke layar ketika nilai di StencilBuffer adalah. Untuk mencapai ini, kita mengatur StencilFunction ke CompareFunction.LessEqual dan ReferenceStencil ke 1. Ini berarti bahwa ketika nilai dalam buffer stensil adalah 1, StencilTest akan berhasil. Pengaturan StencilPass ke StencilOperation. Keep menyebabkan StencilBuffer tidak memperbarui. Ini memungkinkan kita untuk menggambar beberapa kali menggunakan topeng yang sama.

var s2 = new DepthStencilState {
    StencilEnable = true,
    StencilFunction = CompareFunction.LessEqual,
    StencilPass = StencilOperation.Keep,
    ReferenceStencil = 1,
    DepthBufferEnable = false,
};

Singkatnya, StencilTest hanya lewat ketika StencilBuffer kurang dari 1 (piksel alpha dari topeng) dan tidak mempengaruhi StencilBuffer.

Sekarang kita sudah mengatur DepthStencilStates kita. Kita sebenarnya bisa menggambar menggunakan topeng. Cukup gambar topeng menggunakan DepthStencilState pertama. Ini akan mempengaruhi BackBuffer dan StencilBuffer. Sekarang bahwa penyangga stensil memiliki nilai 0 di mana Anda menutupi memiliki transparansi dan 1 di mana itu berisi warna kita dapat menggunakan StencilBuffer untuk menutupi gambar kemudian.

spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, null, null, s1, null, a);
spriteBatch.Draw(huh, Vector2.Zero, Color.White); //The mask                                   
spriteBatch.End();

SpriteBatch kedua menggunakan DepthStencilStates kedua. Apa pun yang Anda gambar, hanya piksel di mana StencilBuffer diatur ke 1 yang akan lulus uji stensil dan ditarik ke layar.

spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, null, null, s2, null, a);            
spriteBatch.Draw(color, Vector2.Zero, Color.White); //The background
spriteBatch.End();

Di bawah ini adalah keseluruhan kode dalam metode Draw, jangan lupa untuk mengatur PreferredDepthStencilFormat = DepthFormat.Depth24Stencil8 dalam konstruktor game.

GraphicsDevice.Clear(ClearOptions.Target 
    | ClearOptions.Stencil, Color.Transparent, 0, 0);

var m = Matrix.CreateOrthographicOffCenter(0,
    graphics.GraphicsDevice.PresentationParameters.BackBufferWidth,
    graphics.GraphicsDevice.PresentationParameters.BackBufferHeight,
    0, 0, 1
);

var a = new AlphaTestEffect(graphics.GraphicsDevice) {
    Projection = m
};

var s1 = new DepthStencilState {
    StencilEnable = true,
    StencilFunction = CompareFunction.Always,
    StencilPass = StencilOperation.Replace,
    ReferenceStencil = 1,
    DepthBufferEnable = false,
};

var s2 = new DepthStencilState {
    StencilEnable = true,
    StencilFunction = CompareFunction.LessEqual,
    StencilPass = StencilOperation.Keep,
    ReferenceStencil = 1,
    DepthBufferEnable = false,
};

spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, null, null, s1, null, a);
spriteBatch.Draw(huh, Vector2.Zero, Color.White); //The mask                                   
spriteBatch.End();

spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, null, null, s2, null, a);            
spriteBatch.Draw(color, Vector2.Zero, Color.White); //The background
spriteBatch.End();

Dalam jawaban di atas , beberapa hal aneh terjadi ketika saya melakukan persis seperti yang dijelaskan.

Satu-satunya yang saya butuhkan adalah keduanya DepthStencilStates.

var s1 = new DepthStencilState {
    StencilEnable = true,
    StencilFunction = CompareFunction.Always,
    StencilPass = StencilOperation.Replace,
    ReferenceStencil = 1,
    DepthBufferEnable = false,
};

var s2 = new DepthStencilState {
    StencilEnable = true,
    StencilFunction = CompareFunction.LessEqual,
    StencilPass = StencilOperation.Keep,
    ReferenceStencil = 1,
    DepthBufferEnable = false,
};

Dan undian tanpa AlphaTestEffect.

spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, null, null, s1, null, null);
spriteBatch.Draw(huh, Vector2.Zero, Color.White); //The mask                                   
spriteBatch.End();

spriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Immediate, null, null, s2, null, null);            
spriteBatch.Draw(color, Vector2.Zero, Color.White); //The background
spriteBatch.End();

Dan semuanya baik-baik saja seperti yang diharapkan.