4- 1 4. アニメーション 4.1. 設定方法静止画→１回display call back関数を呼び出してイベント待ちアニメーション→イベントが起きるまで，display call back関数を繰り返し呼び出して画面更新を行うことで絵を動かす glutDisplayFunc(display); glutIdleFunc(idle); void idle(void); { param +=d; glutPostRedisplayFunc(); glutMainLoop( ); } 4- 2 4.1.2. ダブルバッファの設定読み出し側はフレームバッファを一定周期で読み直しながら表示装置に出力しているので，走査中の☆のところで絵が（１）から（２）に書き直されると，途中までは楕円，その後は三角というように絵が乱れる（実際はもっとおかしなことになる）．表示装置へ ☆ （１）フレームバッファへの書き込み（２）フレームバッファからの読み出しと書き込み 4- 3 ダブルバッファフレームバッファを２つ用意し表示用に使用するバッファを切り替える（表示用に使われているバッファをフロントバッファ，書き込みされているバッファをバックバッファと呼ぶ）．２）表示用に読み出す１）フレームバッファ１に書き込む１’）次の絵を書き込む４）書き込みが終わった時点で表示用バッファを切り替える(swap) ３）フレームバッファ２に書き込み中（この時点では表示用にはフレームバッファ１を使用） 4- 4 ダブルバッファの宣言 glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE |GLUT_RGBA); バッファのスワップ glutSwapBuffers( ); 描画の最後でglFlush( )のかわりに記述する． 4- 5 4.1.3 ポリゴンを回転させる実行！ c4-1.cをコピーして実行する．実行結果 4- 6 練習問題4-1：１）c4-1.cにおいて四角形の回転軸をｘ軸，回転方向を逆方向，回転速度を２倍に変える． p4-1-1.c 解答例ヒント： a)glRotatef(theta,0.0,1.0,0.0)ではy軸を軸にしている． b)回転方向，速度はthetaの大きさの変え方による２）c4-1.cにおいて四角形の回転と同時に前後方向に往復運動を加える． p4-1-2.c 解答例 z ヒント： #define PAI 3.1415926536 glTranslatef(0.0,0.0,2.0*sin(theta*PAI/180.0)); によりｚ軸上の平行移動を加える３）c4-1.cにおいて，ダブルバッファを解除したらどうなるかたしかめる． theta 4- 7 4.2 ビューイング変換ビューイング変換とは視点位置を変えたときにその位置に合った投影像が得られるような座標変換である．例１：c4-1.c のglTranslatef(0.0,0.0,-5.0); で，座標系をｚ方向に-5.0平行移動させる操作（物体が奥に行く）は視点位置を(0.0,0.0,5.0)に設定する（見る位置を手前に引く）ことに相当する．例:c5-2で，マウスを動かすと異なる視点位置から見た絵ができる． 4- 8 4.2.2 視点の直線的な動き表現 gluLookAt( x0,y0,z0, x1,y1,z1, l, m, n); 視点位置注視点位置カメラの上方向ベクトル (0.0,1.0,0.0) y (0.0,1.0,1.0) この値を変化させることで表示される絵を変えられる x z ワールド座標系 4- 9 4.2.3 ウォークスルーアニメーション実行！ c4-2.cをコピーして実行する． 4- 10 練習問題4-2：１）c4-1.cにおいて17行目のglTranslatefをgluLookAtを用いて書き換え，結果が一致することを確かめる． c4-1-lookuAt：解答例２）c4-2.cにおいてgluLookAt関数の視点位置を(0.0,10.0,10.0)，注視点位置を(0.0,0.0,15.0)に固定した場合に何が見えるか確認せよ．ただし，z軸方向が画面の上を向くように(l,m,n) = (0.0,0.0,1.0)とすること． c4-2-lookuAt：解答例 4- 11 4.2.5 物体を視野中心におく polarviewを設定することで，物体をつねに視野中心において近づいたり周りから眺めるビューイング変換が可能となる．本ルーチンはユーザが定義する必要がある． polarview( distance,twist,elevation,azimuth); distance：物体までの y 距離 azimuth distance twist：首のひねり azimuth：物体周りの twist 物体角度 elevation elevation：物体を見下ろす角度 x z 4- 12 void polarview(float distance,float twist,float elevation,float azimuth) { glTranslatef(0.0,0.0,-distance); glRotatef(-twist,0.0,0.0,1.0); glRotatef(-elevation,1.0,0.0,0.0); glRotatef(-azimuth,0.0,1.0,0.0); } 4- 13 練習問題4-3：１）c4-1.cにpolarviewを加え，17行目のglTranslatefの代わりに用いて結果を確認する． distance=5.0,twist=0.0,elevation=0.0,azimuth=0.0とする．ヒント：display関数の前にpolarview関数を記述し，displayの中で，最初の視点設定周辺（gltranslatef等）で呼び出す．解答例：p4-1-polar ２）polarviewの変数に適当な値をいれ，視点を動かしてみる． 4- 14 参考：コマンドラインから数値設定する方法 int comandnum; int main( int argc, char** argv ) { comandnum=atoi(argv[1]); … ｝とし，コマンドライン入力時に >test.exe 5 とするとグローバル変数comandnumに数値５がセットされる 4- 15 課題ヒント：１）glRotatef(theta,0.0,1.0,0.0)を適当なところにいれる． thetaはidle関数の中で＋していく２）全体の回転に対し，１段目＋羽＋噴射口部分を相対的に余分に（あるいは少なめに）回転させる命令をいれる．３）polarviewを適当な位置にいれる．