Away3D TypeScriptではじめる3次元表現

第18回 2つのビットマップをパーティクルにしてアニメーションさせる

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2つのロゴのアニメーションを変える

パーティクルのアニメーションの行き先は,ParticleBezierCurveNodeを用いてベジエ曲線で定めた。パーティクルの色や座標はピクセル単位で,それぞれ配列(colorValuesとcolorPoints)に納めている。これらの配列を入れ子にして,ロゴごとに分けることも考えられる。

けれど,パーティクルを初期化するときに行き先座標を定めさえすれば,その後のアニメーションでどのロゴの値かはとくに知らなくて済む。そこで,色や座標の値をエレメントに加えたとき,2つのロゴが切り替わるインデックスを別の変数(colorSeparations)にとっておくことにした。ロゴの数は増えるので,この変数も配列にしておく。インデックスを得るのは,パーティクルをつくる関数(createParticles())になる。

var colorSeparations = [];

function createParticles() {
  var count = bitmapDatas.length;

  for (var i = 0; i < count; i++) {
    setParticlesData(bitmapDatas[i], PARTICLE_SIZE, colorValues, colorPoints);
    colorSeparations[i] = colorPoints.length;
  }

}

そして,パーティクルを初期化する関数(initColorParticle())だ。引数(properties)に受け取るParticlePropertiesオブジェクトのParticleProperties.indexプロパティで今初期設定しているパーティクルのインデックス(index)がわかる。配列(colorSeparations)にとっておいたロゴの切り替わるインデックスとの大小を見比べて,アニメーションの行き先(endPoint)のx座標を変えた。

function initColorParticle(properties) {
  var BEZIER_END_VECTOR3D = ParticleBezierCurveNode.BEZIER_END_VECTOR3D;

  var size = 300 * PARTICLE_SIZE;
  var index = properties.index;
  var endPoint = new Vector3D();

  if (index < colorSeparations[0]) {
    endPoint.x = size;
  } else {
    endPoint.x = -size;
  }
  properties[BEZIER_END_VECTOR3D] = endPoint;

  // properties[ParticleBezierCurveNode.BEZIER_CONTROL_VECTOR3D] = getRandomVector3D(100);
  properties[ParticleBezierCurveNode.BEZIER_CONTROL_VECTOR3D] = getRandomVector3D(500);

}

もうひとつ,2つのロゴでアニメーションのタイミングもずらすことにしよう。前回解説したとおり,このコードではAnimatorBase.update()メソッドに総経過時間を渡して,パーティクルのいつの状態を表示するのかを決めている。この経過時間をロゴごとに変えれば,アニメーションの動きも異なってくる。そのためには,ParticleAnimatorオブジェクトをロゴごとに定めなければならない。そこで,オブジェクトを新たな配列の変数(colorAnimators)に納める。

パーティクルのアニメーションを定める関数(startParticleAnimation())には,2つ目の引数にParticleAnimatorオブジェクトの数(numAnimators)を加えた。Mesh.animatorプロパティを定めるMeshオブジェクトも,ロゴごとにつくる。ただし,設定は同じでよいのでMesh.clone()メソッドによる複製(colorParticleMesh)を用いた。

// var colorAnimator;
var colorAnimators;

function onResourceComplete(eventObject) {

  if (bitmapDatas[0] && bitmapDatas[1]) {

    // startParticleAnimation(colorGeometry);
    startParticleAnimation(colorGeometry, assetsURLs.length);
  }
}

// function startParticleAnimation(colorGeometry) {
function startParticleAnimation(colorGeometry, numAnimators) {

  colorAnimators = new Array(numAnimators);
  // var colorParticleMesh = new Mesh(colorGeometry, colorMaterial);
  var _colorParticleMesh = new Mesh(colorGeometry, colorMaterial);
  var animator = new ParticleAnimator(colorAnimationSet);
  // colorAnimator = animator;
  for (var i = 0; i < numAnimators; i++) {
    var colorParticleMesh = _colorParticleMesh.clone();
    var animator = new ParticleAnimator(colorAnimationSet);
    colorAnimators[i] = animator;
    colorParticleMesh.animator = animator;

  }
}

そして,描画を更新する関数(render())で,三角関数のsinにより導く経過時間(_time)の周期を2つのロゴの間でπ/4(= 45度)ずらした。これで2つのロゴのアニメーションは軌道が変わるとともに,その周期にも差が生じる。2つのロゴのパーティクルは異なる動きになる。

function render(deltaTime) {

    var count = colorAnimators.length;
    // var _time = 1000 * (Math.sin(time / 5000) + 1);
    for (var i = 0; i < count; i++) {
      var _time = 1000 * (Math.sin(time / 5000 + Math.PI * i / 4) + 1);
      colorAnimators[i].update(_time);
    }
  }

}

スクリプトは以下のコード2にまとめた。これで2つのロゴのパーティクルの動く先が変わり,タイミングもずれる。あわせて,jsdo.itにサンプル1のコードを掲げたので確かめてほしい。アニメーションには,まだ気になるところがあるかもしれない。それは次回に譲ろう。もちろん,ロゴの数も増やしたい。

サンプル1 Away3D 15/03/13: Exploding two logos using particles

サンプル1 Away3D 15/03/13: Exploding two logos using particles

 クリックでjsdo.itサイトのサンプルが開く

コード2 ふたつのロゴのパーティクルが異なるアニメーションで動く

var LoaderEvent = require("awayjs-core/lib/events/LoaderEvent");
var ColorTransform = require("awayjs-core/lib/geom/ColorTransform");
var Vector3D = require("awayjs-core/lib/geom/Vector3D");
var AssetLibrary = require("awayjs-core/lib/library/AssetLibrary");
var URLRequest = require("awayjs-core/lib/net/URLRequest");
var RequestAnimationFrame = require("awayjs-core/lib/utils/RequestAnimationFrame");
var View = require("awayjs-display/lib/containers/View");
var HoverController = require("awayjs-display/lib/controllers/HoverController");
var Mesh = require("awayjs-display/lib/entities/Mesh");
var PointLight = require("awayjs-display/lib/entities/PointLight");
var StaticLightPicker = require("awayjs-display/lib/materials/lightpickers/StaticLightPicker");
var PrimitivePlanePrefab = require("awayjs-display/lib/prefabs/PrimitivePlanePrefab");
var Cast = require("awayjs-display/lib/utils/Cast");
var ParticleAnimationSet = require("awayjs-renderergl/lib/animators/ParticleAnimationSet");
var ParticleAnimator = require("awayjs-renderergl/lib/animators/ParticleAnimator");
var ParticlePropertiesMode = require("awayjs-renderergl/lib/animators/data/ParticlePropertiesMode");
var ParticleBillboardNode = require("awayjs-renderergl/lib/animators/nodes/ParticleBillboardNode");
var ParticleBezierCurveNode = require("awayjs-renderergl/lib/animators/nodes/ParticleBezierCurveNode");
var ParticleInitialColorNode = require("awayjs-renderergl/lib/animators/nodes/ParticleInitialColorNode");
var ParticlePositionNode = require("awayjs-renderergl/lib/animators/nodes/ParticlePositionNode");
var DefaultRenderer = require("awayjs-renderergl/lib/DefaultRenderer");
var ParticleGeometryHelper = require("awayjs-renderergl/lib/utils/ParticleGeometryHelper");
var MethodMaterial = require("awayjs-methodmaterials/lib/MethodMaterial");
var MethodRendererPool = require("awayjs-methodmaterials/lib/pool/MethodRendererPool");
var PARTICLE_SIZE = 2;
var view;
var cameraController;
var light;
var assetsURLs = [
  "assets/chrome.png",
  "assets/firefox.png"
];
var colorSeparations = [];
var bitmapDatas = new Array(assetsURLs.length);
var colorValues = [];
var colorPoints = [];
var colorMaterial;
var colorAnimationSet;
var colorAnimators;
var timer;
var time = 0;
function initialize() {
  var lightPicker = createLights();
  view = createView(window.innerWidth, window.innerHeight, 0x0);
  cameraController = setupCameraController(view.camera, 1000, 225, 10);
  colorMaterial = createMaterial(lightPicker, true);
  setListeners();
}
function createView(width, height, backgroundColor) {
  var defaultRenderer = new DefaultRenderer(MethodRendererPool);
  var view = new View(defaultRenderer);
  view.width = width;
  view.height = height;
  view.backgroundColor = backgroundColor;
  return view;
}
function setupCameraController(camera, distance, panAngle, tiltAngle) {
  var cameraController = new HoverController(camera);
  cameraController.distance = distance;
  cameraController.panAngle = panAngle;
  cameraController.tiltAngle = tiltAngle;
  return cameraController;
}
function createLights() {
  light = createPointLight(0xFFFFFF, 1, 600, 100, 2);
  return new StaticLightPicker([light]);
}
function createPointLight(color, ambient, fallOff, radius, specular) {
  var light = new PointLight();
  light.color = color;
  light.ambient = ambient;
  light.fallOff = fallOff;
  light.radius = radius;
  light.specular = specular;
  return light;
}
function createMaterial(lightPicker, bothSides) {
  var material = new MethodMaterial();
  material.bothSides = bothSides;
  material.lightPicker = lightPicker;
  return material;
}
function onResourceComplete(eventObject) {
  var asset = eventObject.assets[0];
  var bitmapData = Cast.bitmapData(asset);
  switch (eventObject.url) {
    case assetsURLs[0]:
      bitmapDatas[0] = bitmapData;
      break;
    case assetsURLs[1]:
      bitmapDatas[1] = bitmapData;
      break;
  }
  if (bitmapDatas[0] && bitmapDatas[1]) {
    var colorGeometry = createParticles();
    startParticleAnimation(colorGeometry, assetsURLs.length);
  }
}
function createParticles() {
  var count = bitmapDatas.length;
  colorAnimationSet = createColorAnimationSet(initColorParticle);
  for (var i = 0; i < count; i++) {
    setParticlesData(bitmapDatas[i], PARTICLE_SIZE, colorValues, colorPoints);
    colorSeparations[i] = colorPoints.length;
  }
  var primitive = new PrimitivePlanePrefab(PARTICLE_SIZE, PARTICLE_SIZE, 1, 1, false);
  var geometry = primitive.geometry;
  var colorGeometrySet = [];
  count = colorPoints.length;
  for (var j = 0; j < count; j++) {
    colorGeometrySet[j] = geometry;
  }
  var colorGeometry = ParticleGeometryHelper.generateGeometry(colorGeometrySet);
  return colorGeometry;
}
function setParticlesData(bitmapData, size, colorValues, colorPoints) {
  var bitmapWidth = bitmapData.width;
  var bitmapHeight = bitmapData.height;
  for (var i = 0; i < bitmapWidth; i++) {
    for (var j = 0; j < bitmapHeight; j++) {
      var point = new Vector3D(size * (i - bitmapWidth / 2), size * ( -j + bitmapHeight / 2));
      var color = bitmapData.getPixel32(i, j);
        var rgbColor = getRgbComponents(color);
        rgbColor.scaleBy(1 / 255);
        colorValues.push(rgbColor);
        colorPoints.push(point);
    }
  }
}
function getRgbComponents(rgbColor) {
  var rgbVector = new Vector3D();
  rgbVector.x = (rgbColor & 0xff0000) >> 16;
  rgbVector.y = (rgbColor & 0xff00) >> 8;
  rgbVector.z = rgbColor & 0xff;
  return rgbVector;
}
function createColorAnimationSet(initParticleFunc) {
  var LOCAL_STATIC = ParticlePropertiesMode.LOCAL_STATIC;
  var colorAnimationSet = new ParticleAnimationSet();
  colorAnimationSet.addAnimation(new ParticleBillboardNode());
  colorAnimationSet.addAnimation(new ParticleBezierCurveNode(LOCAL_STATIC));
  colorAnimationSet.addAnimation(new ParticlePositionNode(LOCAL_STATIC));
  colorAnimationSet.addAnimation(new ParticleInitialColorNode(LOCAL_STATIC, true, false, new ColorTransform(0, 1, 0, 1)));
  colorAnimationSet.initParticleFunc = initParticleFunc;
  return colorAnimationSet;
}
function startParticleAnimation(colorGeometry, numAnimators) {
  var scene = view.scene;
  colorAnimators = new Array(numAnimators);
  var _colorParticleMesh = new Mesh(colorGeometry, colorMaterial);
  for (var i = 0; i < numAnimators; i++) {
    var colorParticleMesh = _colorParticleMesh.clone();
    var animator = new ParticleAnimator(colorAnimationSet);

    colorAnimators[i] = animator;
    colorParticleMesh.animator = animator;
    scene.addChild(colorParticleMesh);
  }
}
function setListeners() {
  var count = assetsURLs.length;
  timer = new RequestAnimationFrame(render);
  timer.start();
  AssetLibrary.addEventListener(LoaderEvent.RESOURCE_COMPLETE, onResourceComplete);
  for (var i = 0; i < count; i++) {
    AssetLibrary.load(new URLRequest(assetsURLs[i]));
  }
}
function initColorParticle(properties) {
  var BEZIER_END_VECTOR3D = ParticleBezierCurveNode.BEZIER_END_VECTOR3D;
  var size = 300 * PARTICLE_SIZE;
  var index = properties.index;
  var endPoint = new Vector3D();
  var rgb = colorValues[index];
  properties.startTime = 0;
  properties.duration = 1;
  if (index < colorSeparations[0]) {
    endPoint.x = size;
  } else {
    endPoint.x = -size;
  }
  properties[BEZIER_END_VECTOR3D] = endPoint;
  properties[ParticleInitialColorNode.COLOR_INITIAL_COLORTRANSFORM] = new ColorTransform(rgb.x, rgb.y, rgb.z, 1);
  properties[ParticleBezierCurveNode.BEZIER_CONTROL_VECTOR3D] = getRandomVector3D(500);
  properties[ParticlePositionNode.POSITION_VECTOR3D] = colorPoints[index];
}
function getRandomVector3D(radius) {
  var angle0 = Math.random() * Math.PI * 2;
  var angle1 = Math.random() * Math.PI * 2;
  var x = radius * Math.cos(angle0) * Math.cos(angle1);
  var y = radius * Math.cos(angle0) * Math.sin(angle1);
  var z = radius * Math.sin(angle0);
  return new Vector3D(x, y, z);
}
function render(deltaTime) {
  time += deltaTime;
  if (colorAnimators) {
    var count = colorAnimators.length;
    for (var i = 0; i < count; i++) {
      var _time = 1000 * (Math.sin(time / 5000 + Math.PI * i / 4) + 1);
      colorAnimators[i].update(_time);
    }
  }
  view.render();
}

著者プロフィール

野中文雄(のなかふみお)

ソフトウェアトレーナー,テクニカルライター,オーサリングエンジニア。上智大学法学部卒,慶応義塾大学大学院経営管理研究科修士課程修了(MBA)。独立系パソコン販売会社で,総務・人事,企画,外資系企業担当営業などに携わる。その後,マルチメディアコンテンツ制作会社に転職。ソフトウェアトレーニング,コンテンツ制作などの業務を担当する。2001年11月に独立。Web制作者に向けた情報発信プロジェクトF-siteにも参加する。株式会社ロクナナ取締役(非常勤)。

URLhttp://www.FumioNonaka.com/

著書