![応用：たくさんの図形をアニメーション
‣ Javascript
//画面設定
var b = document.body;
var d = document.documentElement;
var WIDTH = Math.max(b.clientWidth , b.scrollWidth, d.scrollWidth,
d.clientWidth);
var HEIGHT = Math.max(b.clientHeight , b.scrollHeight, d.scrollHeight,
d.clientHeight);
!
//Three.jsのシーンに関係するグローバルな変数
var
var
var
var
var
var
!
scene, camera, renderer, light;
mouseX = 0, mouseY = 0;
windowHalfX = window.innerWidth / 2;
windowHalfY = window.innerHeight / 2;
mesh = [];
NUM = 100;
//プログラム構造
init();
animate();
!
function init() {
!
//コンテナとレンダラーの配置
var $container = $('#container');](https://image.slidesharecdn.com/tamabimedia131118-131124051102-phpapp02/85/Tamabi-media131118-51-320.jpg)
![応用：たくさんの図形をアニメーション
‣ Javascript
//立方体ジオメトリ
var geometry = new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100);
//マテリアル
var material = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x3366cc});
//くりかえし
for(var i = 0; i < NUM; i++){
//ジオメトリとマテリアルから、メッシュの生成
mesh[i] = new THREE.Mesh(geometry, material);
mesh[i].rotation.x += i / 180.0 * Math.PI;
scene.add(mesh[i]);
}
//カメラを配置
camera = new THREE.PerspectiveCamera(40, WIDTH / HEIGHT, 1, 1000);
camera.position.z = 400;
camera.lookAt(mesh[0].position);
//ライト追加
light
= new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1.5);
light.position = {x: 0, y: 0.2, z: 1}
scene.add(light);](https://image.slidesharecdn.com/tamabimedia131118-131124051102-phpapp02/85/Tamabi-media131118-52-320.jpg)
![応用：たくさんの図形をアニメーション
‣ Javascript
//アニメーション
function animate() {
//くりかえし
for(var i = 0; i < NUM; i++){
mesh[i].rotation.y += i / 18000.0 * Math.PI;
mesh[i].scale.x = 0.8 * Math.sin( i * Date.now() / 20000.0) + 1.0;
mesh[i].scale.y = 0.8 * Math.cos( i * Date.now() / 30000.0) + 1.0;
}
requestAnimationFrame( animate );
render();
}
!
//レンダリング
function render() {
!
//カメラの視点をマウスで移動
camera.position.x += ( mouseX - camera.position.x );
camera.position.y += ( - mouseY - camera.position.y );
camera.lookAt(mesh[0].position);
//レンダリング
renderer.render(scene, camera);
}](https://image.slidesharecdn.com/tamabimedia131118-131124051102-phpapp02/85/Tamabi-media131118-53-320.jpg)
Tamabi media131118
- 4. WebGLについて ‣ Webブラウザ上で3Dグラフィクスを扱うには… ‣ WebGLという標準仕様が策定されている ‣ 非営利団体のKhronos Groupで管理 ‣ 公式サイト: http://www.khronos.org/webgl/
- 5. WebGLについて ‣ ただし、WebGLで自由に3DCGのプログラミングするのは、か なり大変… ‣ 3D座標の操作のための様々な数学的な知識を前提とする ! ‣ そこで今回は、JavaScriptで容易に3Dを扱うことのできるライ ブラリを導入してみたい
- 7. Three.jsとは ‣ WebGL (とCanvas) を使用して高度な3D表現を可能とする、 Javascriptのライブラリ ‣ MITライセンスの、オープンソースプロジェクト ‣ Mr. Doobを中心に多くのコラボレーターと共に開発が現在も進 行中 ! ‣ ※ MITライセンス - ソフトウェアライセンスのひとつ ‣ ソフトウェアを誰でも無償で無制限に扱って良い。ただし、著 作権表示および本許諾表示をソフトウェアのすべての複製また は重要な部分に記載しなければならない。 ‣ 作者または著作権者は、ソフトウェアに関してなんら責任を負 わない。
- 10. jsdo.it でThree.jsを使うには ‣ jsdo.it には、あらかじめThree.jsが組込まれている! ‣ Three.jsを使用する際には、Javascriptのエディタで、Add Libraryボタンを押し、Three.jsを選択する
- 12. Three.jsを使ってみる ‣ Three.jsでの3Dオブジェクト描画の考え方 ‣ シーン、カメラ、ライト、メッシュ(物体) ! ‣ 「シーンの中に物体(メッシュ)を配置して、ライティングした ものをカメラで撮影する」
- 13. Three.jsを使ってみる ‣ Three.jsでの3Dオブジェクト描画の考え方 ‣ シーン、カメラ、ライト、メッシュ(物体) scene light camera mesh (= object)
- 14. Three.jsを使ってみる ‣ 物体(mesh)は、材質(material)と形状(geometry)から成り立っ ている mesh (= object) = material 材質 + geometry 形状
- 15. Three.jsを使ってみる ‣ テンプレートをfork ‣ 最低限の設定をしたテンプレートをjsdo.itにアップしました ‣ まずはこのプログラムをForkしてください ‣ http://jsdo.it/yoppa/d2ad
- 16. Three.jsを使ってみる ‣ テンプレートには描画するコンテナの設定とWebGLのレンダラーの追加が行われている //画面設定 var b = document.body; var d = document.documentElement; var WIDTH = Math.max(b.clientWidth , b.scrollWidth, d.scrollWidth, d.clientWidth); var HEIGHT = Math.max(b.clientHeight , b.scrollHeight, d.scrollHeight, d.clientHeight); ! //コンテナとレンダラーの配置 var $container = $('#container'); var renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize(WIDTH, HEIGHT); $container.append(renderer.domElement);
- 17. Three.jsを使ってみる ‣ まずは、WebGLのシーンを追加 ! // シーンの生成 var scene = new THREE.Scene();
- 18. Three.jsを使ってみる ‣ 次に、カメラとライトの配置 ! // カメラ配置 var camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, WIDTH/HEIGHT, 1, 1000); camera.position.z = 300; ! // ライト配置 var light = new light.position.x = light.position.y = light.position.z = scene.add(light); THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1.5); 0.5; 0.5; 1;
- 19. Three.jsを使ってみる ‣ 立方体のジオメトリと、マテリアルを設定 ! // 立方体のジオメトリとマテリアル設定 var geometry = new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100); var material = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x336699});
- 20. Three.jsを使ってみる ‣ 設定したジオメトリとマテリアルで、メッシュを生成 // メッシュ生成 var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
- 21. Three.jsを使ってみる ‣ メッシュを、回転 (横に-30°、縦に30°) // メッシュを回転 mesh.rotation.x = 30 * Math.PI / 180.0; mesh.rotation.y = -30 * Math.PI / 180.0;
- 22. Three.jsを使ってみる ‣ メッシュをシーンに追加して、レンダラで描画 // メッシュをシーンに追加 scene.add(mesh); ! //シーンを描画する renderer.render(scene, camera);
- 24. Three.jsを使ってみる ‣ このように、Three.jsでは、簡単に3Dの物体を表示することが できる ‣ 実際には高度な数学的な知識が必要な、3D座標の回転も簡単 ! ‣ では、マウスの位置によって回転角度を変化させてみる
- 25. Three.jsを使ってみる ‣ メッシュの回転とシーンの追加、レンダリングの部分を変更 // メッシュ生成 var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); // メッシュをシーンに追加 scene.add(mesh); ! // マウスの位置でメッシュを回転 renderer.domElement.addEventListener('mousemove', function(e) { mesh.rotation.x = e.pageY/ 100.0; mesh.rotation.y = e.pageX/ 100.0; ! //シーンを描画する renderer.render(scene, camera); }, false);
- 27. Three.jsを使ってみる ‣ 最後にテクスチャを貼ってみる ‣ まずはファイルをアップロード ‣ jsdo.it の Filesタブに画像をドラッグして、URLをコピーする
- 28. Three.jsを使ってみる ‣ マテリアルの設定に、テクスチャを追加 // 立方体のジオメトリとマテリアル設定 var geometry = new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100); // テクスチャを読み込み var texture = new THREE.ImageUtils.loadTexture('http://jsrun.it/assets/6/Q/A/m/ 6QAmH.jpg3'); // テクスチャを反映 var material = new THREE.MeshLambertMaterial({map: texture}); // メッシュ生成 var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); // メッシュをシーンに追加 scene.add(mesh);
- 31. ここまでの復習 ‣ ここまでのプログラムについてこれていない方は、こちら から ‣ まず下記のURLのプログラムをFORK ‣ 手元のプログラムをみながら復習と補足 ! http://jsdo.it/yoppa/yN9x
- 32. 前回の復習 ‣ Javascriptコード //立方体の表示: 基本 ! //画面設定 var b = document.body; var d = document.documentElement; var WIDTH = Math.max(b.clientWidth , b.scrollWidth, d.scrollWidth, d.clientWidth); var HEIGHT = Math.max(b.clientHeight , b.scrollHeight, d.scrollHeight, d.clientHeight); ! //コンテナとレンダラーの配置 var $container = $('#container'); var renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize(WIDTH, HEIGHT); $container.append(renderer.domElement); ! //立方体ジオメトリ var geometry = new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100); //マテリアル var material = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x3366cc}); //メッシュの生成 var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
- 33. 前回の復習 ‣ Javascriptコード //メッシュの回転 mesh.rotation = {x: 0.5, y: 0.5, z: 0.0}; ! //カメラを配置 var camera = new THREE.PerspectiveCamera(40, WIDTH / HEIGHT, 1, 1000); camera.position.z = 400; camera.lookAt(mesh.position); ! //シーンを生成し、メッシュ追加 var scene = new THREE.Scene(); scene.add(mesh); ! //ライト追加 var light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1.5); light.position = {x: 0, y: 0.2, z: 1} scene.add(light); ! //レンダリング renderer.render(scene, camera);
- 35. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Three.jsでアニメーションを実現するには ‣ プログラムをより構造化していく必要あり ! ‣ 準備 (初期設定) → 更新 (アニメーション) → 描画
- 36. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Three.jsでの構造化のイメージ init (初期化) animation (更新) ループ render (更新)
- 37. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Javascriptコードでのイメージ //画面設定、グローバルな変数の設定など ... ! //プログラム構造 init(); animate(); ! function init() { /* 初期化に関するコード */ } ! function animate() { /* 更新に関するコード */ render(); // レンダー呼び出し } ! function render() { renderer.render(scene, camera); //レンダリング }
- 39. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Javascript //画面設定 var b = document.body; var d = document.documentElement; var WIDTH = Math.max(b.clientWidth , b.scrollWidth, d.scrollWidth, d.clientWidth); var HEIGHT = Math.max(b.clientHeight , b.scrollHeight, d.scrollHeight, d.clientHeight); ! //Three.jsのシーンに関係するグローバルな変数 var mesh, scene, camera, renderer, light; ! //プログラム構造 init(); animate(); ! function init() { ! //コンテナとレンダラーの配置 var $container = $('#container'); renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize(WIDTH, HEIGHT); $container.append(renderer.domElement);
- 40. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Javascript //立方体ジオメトリ var geometry = new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100); //マテリアル ! var material = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x3366cc}); //ジオメトリとマテリアルから、メッシュの生成 mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); mesh.rotation.x += 20 / 180.0 * Math.PI; //カメラを配置 camera = new THREE.PerspectiveCamera(40, WIDTH / HEIGHT, 1, 1000); camera.position.z = 400; camera.lookAt(mesh.position); //シーンを生成し、メッシュ追加 scene = new THREE.Scene(); scene.add(mesh); //ライト追加 light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1.5); light.position = {x: 0, y: 0.2, z: 1} scene.add(light); }
- 41. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Javascript ! //アニメーション function animate() { requestAnimationFrame( animate ); render(); } ! //レンダリング function render() { renderer.render(scene, camera); }
- 43. Three.jsを使用したアニメーション ‣ この立方体を動かすには ‣ 変化させたいパラメータを、animateの中で演算する ! ‣ 位置、回転、サイズ、色 ...etc. ! ‣ では、試しに回転角度を変化させてみる
- 44. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Javascript //アニメーション function animate() { ! ! } mesh.rotation.y += 5 / 180.0 * Math.PI; requestAnimationFrame( animate ); render(); 追加
- 47. Three.jsを使用したアニメーション ‣ Javascript //アニメーション function animate() { mesh.rotation.y += 5 / 180.0 * Math.PI; ! ! } mesh.scale.x = 0.4 * Math.sin( Date.now() / 100.0) + 1.0; mesh.scale.y = 0.4 * Math.cos( Date.now() / 100.0) + 1.0; requestAnimationFrame( animate ); render();
- 50. 応用：たくさんの図形をアニメーション ‣ たくさんの図形を同時に動かす ‣ 配列 (Array) とくりかえし (for) の使用法がポイント! ! ‣ すこしずつ、回転スピードと、伸縮スピードをずらしながら、 たくさんの立方体を描いてみる!!
- 51. 応用：たくさんの図形をアニメーション ‣ Javascript //画面設定 var b = document.body; var d = document.documentElement; var WIDTH = Math.max(b.clientWidth , b.scrollWidth, d.scrollWidth, d.clientWidth); var HEIGHT = Math.max(b.clientHeight , b.scrollHeight, d.scrollHeight, d.clientHeight); ! //Three.jsのシーンに関係するグローバルな変数 var var var var var var ! scene, camera, renderer, light; mouseX = 0, mouseY = 0; windowHalfX = window.innerWidth / 2; windowHalfY = window.innerHeight / 2; mesh = []; NUM = 100; //プログラム構造 init(); animate(); ! function init() { ! //コンテナとレンダラーの配置 var $container = $('#container');
- 52. 応用：たくさんの図形をアニメーション ‣ Javascript //立方体ジオメトリ var geometry = new THREE.CubeGeometry(100, 100, 100); //マテリアル var material = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x3366cc}); //くりかえし for(var i = 0; i < NUM; i++){ //ジオメトリとマテリアルから、メッシュの生成 mesh[i] = new THREE.Mesh(geometry, material); mesh[i].rotation.x += i / 180.0 * Math.PI; scene.add(mesh[i]); } //カメラを配置 camera = new THREE.PerspectiveCamera(40, WIDTH / HEIGHT, 1, 1000); camera.position.z = 400; camera.lookAt(mesh[0].position); //ライト追加 light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1.5); light.position = {x: 0, y: 0.2, z: 1} scene.add(light);
- 53. 応用：たくさんの図形をアニメーション ‣ Javascript //アニメーション function animate() { //くりかえし for(var i = 0; i < NUM; i++){ mesh[i].rotation.y += i / 18000.0 * Math.PI; mesh[i].scale.x = 0.8 * Math.sin( i * Date.now() / 20000.0) + 1.0; mesh[i].scale.y = 0.8 * Math.cos( i * Date.now() / 30000.0) + 1.0; } requestAnimationFrame( animate ); render(); } ! //レンダリング function render() { ! //カメラの視点をマウスで移動 camera.position.x += ( mouseX - camera.position.x ); camera.position.y += ( - mouseY - camera.position.y ); camera.lookAt(mesh[0].position); //レンダリング renderer.render(scene, camera); }