三维设计软件XRmaker(6)

孙学进 王德贵

由于XRmaker官网迁移，前段时间有读者遇到无法注册新用户无法访问官网等问题，目前已解决。XRmaker是收费软件，免费用户使用的模型资源较少。

我们通过青蛙跳高案例学习变量与运算。

一、变量

1.常量

常量亦称“常数”，一般是指在程序执行过程中不能被改变的量。比如，π在计算时，一般取3.1416，就可以定义PI=3.1416，在程序设计时，使用PI即可。

2.变量

一般是指在程序运行过程中可能会随时变化的量。

变量必须先定义后使用。在定义时指定该变量的名字和类型。比如定义变量并初始化后，x=12，y=1.2345，在程序执行时，就可以直接用x，y表示相应的值了，当然程序运行时。x，y的值也可能会发生变化。

3.XRmaker变量类型

变量设置在“数据”中，点击“管理变量”，即可在窗口中对变量进行添加、删除等操作。

XRmaker变量类型有5种，分别是：

（1）文本：string，也称为字符串。

（2）浮点：float，有两种表示方法。

①十进制小数形式由数字和小数点组成。如：123.456，0.345，-56.79，0.0，12.0等。

XRmaker初始化浮点型数据时，不能超过6个字符，包括小数点。

②科学计数法

科学记数法也称指数形式，虽然初始化浮点型数据不能超过6位，但当输出计算的结果值超过6位时，直接采用科学记数法，能精确到小数点后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。由于在計算机输入或输出时，无法表示上角或下角，故规定以字母e或E表示以10为底的指数。但应注意：e或E之前必须有数字，且e或E后面必须为整数。如不能写成e4，12e2.5。

（3）布尔：bool，只有两个值：真和假。可以简单理解为对与错，1与0等等。真假测试程序：

（4）矢量：包括三个值，x，y，z，就是三维坐标值，浮点型。

（5）颜色：定义颜色，三个值范围均为[0，1]，即大于等于0，小于等于1，浮点型。而且是用RGB构成，即由红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）构成。颜色也可以在前面颜色框里使用鼠标选取。

目前变量类型里没有整型（int）数据，给编程带来了诸多不便。

4.变量初始化

定义变量时直接赋值。在使用中，变量可以进行初始化，也可以不进行初始化，这主要决定于设计者使用情况。

5.变量添加与删除

输入名字、选择类型、初始化，然后点击“添加”即可定义变量，如果不需要可直接删除。

6.变量作用域

即变量的作用范围，分为全局变量和私有变量。

全局变量是所有模型的程序中都可以使用或调用，而私有变量就只能在当前模型中使用，其他程序不能调用。

7.变量的使用

添加变量后，有两个模块，一个是赋值模块，一个是获取值模块，在程序运行过程中，变量的值会随着程序的运行而发生变化。

在使用时，运算结合起来，才能发挥其更大的作用，在后面内容中详细说明。

二、运算符与表达式

运算模块，包括4个内容：逻辑运算（三角+六边形）、关系运算（三角+圆形）、算术运算（圆形+圆形）和文本运算（方形）。用运算符将变量、常量结合而构成的式子，称为表达式。一个常数、一个变量都是表达式。

1.算术运算与算术表达式

算术运算是程序设计中应用非常重要的知识点，包括加减乘除、求余、随机数、幂运算、常数（π，e等）、绝对值、取整、四舍五入、平方根、三角函数、反三角函数、对数和指数等运算，基本满足所有的数学运算。这里不一一举例，有些涉及高中数学知识，后面用到的时候，我们再做叙述。例如：

x+y，a*x+b，3*a+b-2*c……都是算术表达式。

2.关系运算与关系表达式

关系运算，就是判断两个表达式的关系，也称为比较运算，其运算结果为布尔值。主要包括大于、小于、等于、不等于四个运算，“等于”和“不等于”是判断两个值是否相等或不相等，结果为布尔值，非真即假。

例如：“3>2”“3<4”都是成立的，为真。“1+4>8”“4<1-2”结果为假。

x==y，a>b，c

3.逻辑运算与逻辑表达式

逻辑运算包括与、或、非三种运算。

（1）与：即是条件要同时满足，才为真。即两个条件皆为真，“与”运算才为真，否则就是假。

“与”运算可以理解为乘法运算，即：

4.文本运算

文本运算也就是字符串运算，包括数值转换为文本、连接两个文本、求文本长度和获取文本第几个字符。

求文本的长度和获取文本中第几个字符比较好理解，这里举例说明数值转换为文本问题，即如果数值12.34转换为文本就是“12.34”，这里感觉没有什么变化，但在运算的时候，就完全不一样了。例如，12.34+1.1=13.44，这是数值运算，如果是文本运算，“12.34”+“1.1”=“12.341.1”，就是直接连接两个文本了，不做数值加法。

在运算模块里，算术运算积木两端是圆角，结果为数值，逻辑运算和关系运算积木两端为尖角，结果为布尔值，而文本运算积木是矩形，结果为文本或数值。

三、青蛙跳高实例這个案例

主要是应用所学知识，模拟跳高。

2.青蛙动画设置

（1）播放模式：Default

（2）跳起时，动画状态为“move”，播放1秒，跳到最高时状态为不动“ide”，关闭文字显示，再落到地面，动画状态为“move”。

3.变量和随机数

（1）添加变量

添加float型变量，保存青蛙跳起高度值，然后让青蛙再向下回到原来位置。

（2）随机数

运算模块里的随机数积木产生的随机数是浮点数，值的范围根据发布视角的情况取值，在发布视角能看到即可。

4.文本显示

青蛙跳起后，在最高点显示高度值，即显示存储的变量值，但需要转换为文本，在青蛙落下时，关闭显示。

5.代码

青蛙等待3秒后，继续跳起。

6.学习三部曲：

（1）抄：作品基本内容完全抄下来学习。

（2）改：在抄下来的作品理解以后，按自己的思路进行修改，变成自己的创意。

（3）造：自行设计作品。

关于XRmaker变量与运算就介绍到这，由于都是自己学习的感受和体会，难免有错误或是理解不到位，请斧正。