三維設計軟件XRmaker(6)

孫學進 王德貴

由于XRmaker官網遷移，前段時間有讀者遇到無法注冊新用戶無法訪問官網等問題，目前已解決。XRmaker是收費軟件，免費用戶使用的模型資源較少。

我們通過青蛙跳高案例學習變量與運算。

一、變量

1.常量

常量亦稱“常數”，一般是指在程序執行過程中不能被改變的量。比如，π在計算時，一般取3.1416，就可以定義PI=3.1416，在程序設計時，使用PI即可。

2.變量

一般是指在程序運行過程中可能會隨時變化的量。

變量必須先定義后使用。在定義時指定該變量的名字和類型。比如定義變量并初始化后，x=12，y=1.2345，在程序執行時，就可以直接用x，y表示相應的值了，當然程序運行時。x，y的值也可能會發生變化。

3.XRmaker變量類型

變量設置在“數據”中，點擊“管理變量”，即可在窗口中對變量進行添加、刪除等操作。

XRmaker變量類型有5種，分別是：

（1）文本：string，也稱為字符串。

（2）浮點：float，有兩種表示方法。

①十進制小數形式由數字和小數點組成。如：123.456，0.345，-56.79，0.0，12.0等。

XRmaker初始化浮點型數據時，不能超過6個字符，包括小數點。

②科學計數法

科學記數法也稱指數形式，雖然初始化浮點型數據不能超過6位，但當輸出計算的結果值超過6位時，直接采用科學記數法，能精確到小數點后6位。

比如，12.34e3（代表12.34×10的3次方），-346.87e-25（代表-346.87×10的-25次方），0.145E25（代表0.145×10的25次方）等。由于在計算機輸入或輸出時，無法表示上角或下角，故規定以字母e或E表示以10為底的指數。但應注意：e或E之前必須有數字，且e或E后面必須為整數。如不能寫成e4，12e2.5。

（3）布爾：bool，只有兩個值：真和假?？梢院唵卫斫鉃閷εc錯，1與0等等。真假測試程序：

（4）矢量：包括三個值，x，y，z，就是三維坐標值，浮點型。

（5）顏色：定義顏色，三個值范圍均為[0，1]，即大于等于0，小于等于1，浮點型。而且是用RGB構成，即由紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）構成。顏色也可以在前面顏色框里使用鼠標選取。

目前變量類型里沒有整型（int）數據，給編程帶來了諸多不便。

4.變量初始化

定義變量時直接賦值。在使用中，變量可以進行初始化，也可以不進行初始化，這主要決定于設計者使用情況。

5.變量添加與刪除

輸入名字、選擇類型、初始化，然后點擊“添加”即可定義變量，如果不需要可直接刪除。

6.變量作用域

即變量的作用范圍，分為全局變量和私有變量。

全局變量是所有模型的程序中都可以使用或調用，而私有變量就只能在當前模型中使用，其他程序不能調用。

7.變量的使用

添加變量后，有兩個模塊，一個是賦值模塊，一個是獲取值模塊，在程序運行過程中，變量的值會隨著程序的運行而發生變化。

在使用時，運算結合起來，才能發揮其更大的作用，在后面內容中詳細說明。

二、運算符與表達式

運算模塊，包括4個內容：邏輯運算（三角+六邊形）、關系運算（三角+圓形）、算術運算（圓形+圓形）和文本運算（方形）。用運算符將變量、常量結合而構成的式子，稱為表達式。一個常數、一個變量都是表達式。

1.算術運算與算術表達式

算術運算是程序設計中應用非常重要的知識點，包括加減乘除、求余、隨機數、冪運算、常數（π，e等）、絕對值、取整、四舍五入、平方根、三角函數、反三角函數、對數和指數等運算，基本滿足所有的數學運算。這里不一一舉例，有些涉及高中數學知識，后面用到的時候，我們再做敘述。例如：

x+y，a*x+b，3*a+b-2*c……都是算術表達式。

2.關系運算與關系表達式

關系運算，就是判斷兩個表達式的關系，也稱為比較運算，其運算結果為布爾值。主要包括大于、小于、等于、不等于四個運算，“等于”和“不等于”是判斷兩個值是否相等或不相等，結果為布爾值，非真即假。

例如：“3>2”“3<4”都是成立的，為真。“1+4>8”“4<1-2”結果為假。

x==y，a>b，c

3.邏輯運算與邏輯表達式

邏輯運算包括與、或、非三種運算。

（1）與：即是條件要同時滿足，才為真。即兩個條件皆為真，“與”運算才為真，否則就是假。

“與”運算可以理解為乘法運算，即：

4.文本運算

文本運算也就是字符串運算，包括數值轉換為文本、連接兩個文本、求文本長度和獲取文本第幾個字符。

求文本的長度和獲取文本中第幾個字符比較好理解，這里舉例說明數值轉換為文本問題，即如果數值12.34轉換為文本就是“12.34”，這里感覺沒有什么變化，但在運算的時候，就完全不一樣了。例如，12.34+1.1=13.44，這是數值運算，如果是文本運算，“12.34”+“1.1”=“12.341.1”，就是直接連接兩個文本了，不做數值加法。

在運算模塊里，算術運算積木兩端是圓角，結果為數值，邏輯運算和關系運算積木兩端為尖角，結果為布爾值，而文本運算積木是矩形，結果為文本或數值。

三、青蛙跳高實例這個案例

主要是應用所學知識，模擬跳高。

2.青蛙動畫設置

（1）播放模式：Default

（2）跳起時，動畫狀態為“move”，播放1秒，跳到最高時狀態為不動“ide”，關閉文字顯示，再落到地面，動畫狀態為“move”。

3.變量和隨機數

（1）添加變量

添加float型變量，保存青蛙跳起高度值，然后讓青蛙再向下回到原來位置。

（2）隨機數

運算模塊里的隨機數積木產生的隨機數是浮點數，值的范圍根據發布視角的情況取值，在發布視角能看到即可。

4.文本顯示

青蛙跳起后，在最高點顯示高度值，即顯示存儲的變量值，但需要轉換為文本，在青蛙落下時，關閉顯示。

5.代碼

青蛙等待3秒后，繼續跳起。

6.學習三部曲：

（1）抄：作品基本內容完全抄下來學習。

（2）改：在抄下來的作品理解以后，按自己的思路進行修改，變成自己的創意。

（3）造：自行設計作品。

關于XRmaker變量與運算就介紹到這，由于都是自己學習的感受和體會，難免有錯誤或是理解不到位，請斧正。