薄い長方形の立方体を と でコイル状に変形させようthree.js
としましたtween.js
。すでに尋ねられた質問を検索しましたが、どれも私を導きません。
どのモーフ機能を使用すればよいですか? また、コイル形状を作成するにはどうすればよいですか?
チューブをN
スライスのセットとして保存する
各(円)スライスの中心点と法線ベクトルが必要です。
const int N=128;
struct slice { float p[3],n[3]; };
slice mesh[N];
開始時にチューブに初期化します(y軸に整列)
for (int i=0;i<N;i++)
{
mesh[i].p[0]= 0.0;
mesh[i].p[1]=-1.0+2.0*float(i)/float(N-1);
mesh[i].p[2]= 0.0;
mesh[i].n[0]= 0.0;
mesh[i].n[1]=+1.0;
mesh[i].n[2]= 0.0;
}
そのようなメッシュ表現の可視化コードを書く
各スライスの円周ポイントを取得し、それらを QUAD_STRIP またはチューブ サーフェスに使用しているプリミティブと結合する必要があります。上と下は、中心点を中心に TRIANGLE_FAN で最適です。
必要に応じてそれらを保存/使用する代わりに、C ++で私のglCircle3Dを使用してポイントを取得できます...
チューブとらせんの間を補間する
上記が機能している場合は、中心位置と法線を可変半径r
と固定ネジでらせんに変えることができますm
。だから私は試してみます:
float a=6.283185307179586476925286766559*float(i*m)/float(N-1);
mesh[i].p[0] = r*cos(a);
mesh[i].p[2] = r*sin(a);
法線も同様に計算できますが、今はテストする時間がなく、想像力があまり優れていないので、代わりに次のようにします。
mesh[i].n[0] = mesh[i].p[0] - mesh[i-1].p[0];
mesh[i].n[1] = mesh[i].p[1] - mesh[i-1].p[1];
mesh[i].n[2] = mesh[i].p[2] - mesh[i-1].p[2];
normalize(mesh[i].n); // set to unit vector
法線をスライス 1 からスライス 0 にコピーするだけで問題ありません。
アニメーション化
r
ゼロからいくつかに変更してメッシュをアニメーション化するだけR
です。継続的な効果が必要な場合は、いくつかのステップで増加しているr=R*sin(t)
場所を行うことができます...t
[edit1] C++ OpenGL の例
上記をすべてまとめると、次のようになります。
//---------------------------------------------------------------------------
// height ,tube r ,screw r ,screws
void helix(double h,double r,double R,double N)
{
int i,j,na;
double pos[3]={ 0.0,0.0,0.0 },x[3],y[3],
nor[3]={ 0.0,1.0,0.0 },ss,dy,a,da,b,db;
na=double(N*36.0); // 36 slices per screw
const int nb=36+1; // 36 points per circle slice
dy=h/double(na); // y axis step
da=2.0*M_PI*N/double(na); // screw angle step
db=2.0*M_PI/double(nb-1); // slice circle angle step
ss=1.0/sqrt((R*R)+(dy*dy)); // normalization scale
double pnt[nb*12],*p0=pnt,*p1=pnt+(nb*6),*pp; // 2 slice point buffers (normal3d+vertex3d)*nb*2 = 12*nb
for (a=0.0,i=0;i<na;i++,a+=da)
{
if (a>2.0*M_PI) a-=2.0*M_PI;
// slice center
pos[0]=R*cos(a);
pos[1]+=dy;
pos[2]=R*sin(a);
// slice normal
nor[0]=-ss*R*sin(a);
nor[1]=+ss*dy;
nor[2]=+ss*R*cos(a);
// slice basis vectors x,y
x[0]=cos(a);
x[1]=0.0;
x[2]=sin(a);
// y = cross(x,nor)
y[0]= -(x[2]*nor[1]);
y[1]=(x[2]*nor[0])-(x[0]*nor[2]);
y[2]=(x[0]*nor[1]);
// get the slice points (remember 2 slices for QUAD STRIP) to actual point buffer p1
for (pp=p1,b=0.0,j=0;j<nb;j++,b+=db,pp+=6)
{
// normal
pp[0]=(x[0]*cos(b))+(y[0]*sin(b));
pp[1]=(x[1]*cos(b))+(y[1]*sin(b));
pp[2]=(x[2]*cos(b))+(y[2]*sin(b));
// position
pp[3]=pos[0]+(pp[0]*r);
pp[4]=pos[1]+(pp[1]*r);
pp[5]=pos[2]+(pp[2]*r);
}
// if 2 slices done render the slice between last slice p0 and actual slice p1
glBegin(GL_QUAD_STRIP);
if (i) for (j=0;j<6*nb;j+=6)
{
glNormal3dv(p0+j+0);
glVertex3dv(p0+j+3);
glNormal3dv(p1+j+0);
glVertex3dv(p1+j+3);
}
glEnd();
// swap last,actual slice point buffers p0 <-> p1
pp=p0; p0=p1; p1=pp;
}
}
//---------------------------------------------------------------------------
OpenGL でらせんをレンダリングします。それはどこから(0,0,0)
始まり、(0,h,0)
どこで終わりますか:
r
はチューブの半径ですR
はねじの半径ですh
はらせんの高さ/サイズですN
はネジの数ですh
ライティングを使用できるように、頂点と法線の情報を生成します。アニメーションにはこれを使用します:
static double t=0.0; t+=0.1; if (t>=pi2) t-=pi2;
double R=sin(t); if (R<0.0) R=0.0;
glColor3f(1.0,1.0,1.0); helix(1.0,0.05,0.3*R,6.0);
ご覧のとおり、正弦波の半分は無視されているため、ネジなしでチューブを実際に見ることができます. ここで照明付きの出力:
左側はネジを外したチューブ ( R=0
) です。右側は完全にモーフィングされたネジで、真ん中はその中間です。
PSモーフをより興味深いものにしたい場合は、N
パラメーター0
を何らかの定数にアニメーション化することもできます。