Babylonjs-curve3

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BabylonJS-Curve3

BabylonJSには、複雑な数学曲線を作成するためのAPIが組み込まれています。 パターンを描画し、メッシュに与えられたパスの座標を計算するために複雑な方程式を使用して作成されたリボン、ラインを見たことがあります。 ここには組み込みのAPIがあり、Curves APIのように複雑な計算を行わないようにします。

説明される曲線は次のとおりです-

  • 二次ベジェ曲線
  • 立方ベジェ曲線
  • エルミートスプライン
  • Catmull-Romスプライン

二次ベジェ曲線

このセクションでは、二次ベジェ曲線について学びます。

構文

var bezier = BABYLON.Curve3.CreateQuadraticBezier(origin, control, destination, nb_of_points);

パラメーター

二次ベジェ曲線に関連する次のパラメーターを検討してください。

  • Origin -曲線の原点。
  • Control -曲線の制御点。
  • 宛先-宛先ポイント。
  • Noofpoints -配列内のポイント。

立方ベゼール曲線

このセクションでは、立方ベジェ曲線について学習します。

構文

var bezier3 = BABYLON.Curve3.CreateCubicBezier(origin, control1, control2, destination, nb_of_points)

パラメーター

3次ベジェ曲線に関連する次のパラメーターを検討してください。

  • Origin -原点。
  • control1 -ベクトル形式の最初の制御点。
  • control2 -ベクトル形式の2番目の制御点。
  • Destination -ベクター形式の宛先ポイント。
  • no_of_points -配列形式のポイントの数。

エルミートスプライン曲線

このセクションでは、エルミートスプライン曲線について学習します。

構文

var hermite = BABYLON.Curve3.CreateHermiteSpline(p1, t1, p2, t2, nbPoints);

パラメーター

エルミートスプライン曲線に関連する次のパラメータを考慮してください-

  • p1 -曲線の原点。
  • t1 -原点の接線ベクトル点。
  • p2 -宛先ポイント。
  • t2 -宛先タンジェントベクトル。
  • NbPoints -最終曲線のポイントの配列。

Catmull-Romスプライン曲線

このセクションでは、Catmull-Romスプライン曲線について学習します。

構文

var nbPoints = 20;  //the number of points between each Vector3 control points
var points = [vec1, vec2, ..., vecN]; //an array of Vector3 the curve must pass through : the control points
var catmullRom = BABYLON.Curve3.CreateCatmullRomSpline(points, nbPoints);

パラメーター

Catmull-Romスプライン曲線に関連する次のパラメータを考慮してください-

  • ポイント-Vector3の配列、曲線は制御点を通過する必要があります。
  • NbPoints -各Vector3コントロールポイント間のポイントの数。
var path = catmullRom.getPoints();//getPoints() returns an array of successive Vector3.
var l = catmullRom.length();//method returns the curve length.

Demo

<!doctype html>
<html>
   <head>
      <meta charset = "utf-8">
      <title>BabylonJs - Basic Element-Creating Scene</title>
      <script src = "babylon.js"></script>
      <style>
         canvas {width: 100%; height: 100%;}
      </style>
   </head>

   <body>
      <canvas id = "renderCanvas"></canvas>
      <script type = "text/javascript">
         var canvas = document.getElementById("renderCanvas");
         var engine = new BABYLON.Engine(canvas, true);

         var createScene  = function() {
            var scene = new BABYLON.Scene(engine);
            scene.clearColor = new BABYLON.Color3( .5, .5, .5);

           //camera
            var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("camera1",  0, 0, 0, new BABYLON.Vector3(5, 3, 0), scene);
            camera.setPosition(new BABYLON.Vector3(0, 0, -100));
            camera.attachControl(canvas, true);

           //lights
            var light = new BABYLON.HemisphericLight("light1", new BABYLON.Vector3(1, 0.5, 0), scene);
            light.intensity = 0.8;
            var spot = new BABYLON.SpotLight(
            "spot",
            new BABYLON.Vector3(25, 15, -10),
            new BABYLON.Vector3(-1, -0.8, 1), 15, 1, scene);
            spot.diffuse = new BABYLON.Color3(1, 1, 1);
            spot.specular = new BABYLON.Color3(0, 0, 0);
            spot.intensity = 0.2;

           //material
            var mat = new BABYLON.StandardMaterial("mat1", scene);
            mat.alpha = 1.0;
            mat.diffuseColor = new BABYLON.Color3(0.5, 0.5, 1.0);
            mat.backFaceCulling = false;

           //mat.wireframe = true;
            var makeTextPlane = function(text, color, size) {
               var dynamicTexture = new BABYLON.DynamicTexture("DynamicTexture", 50, scene, true);
               dynamicTexture.hasAlpha = true;
               dynamicTexture.drawText(text, 5, 40, "bold 36px Arial", color , "transparent", true);

               var plane = new BABYLON.Mesh.CreatePlane("TextPlane", size, scene, true);

               plane.material = new BABYLON.StandardMaterial("TextPlaneMaterial", scene);
               plane.material.backFaceCulling = false;
               plane.material.specularColor = new BABYLON.Color3(0, 0, 0);
               plane.material.diffuseTexture = dynamicTexture;
               return plane;
            };

           //show axis
            var showAxis = function(size) {
               var axisX = BABYLON.Mesh.CreateLines("axisX", [
                  new BABYLON.Vector3(-size *0.95, 0.05* size, 0),
                  new BABYLON.Vector3(-size, 0, 0),
                  new BABYLON.Vector3(-size *0.95, -0.05* size, 0),
                  new BABYLON.Vector3(-size, 0, 0),
                  new BABYLON.Vector3.Zero(),
                  new BABYLON.Vector3(size, 0, 0),
                  new BABYLON.Vector3(size *0.95, 0.05* size, 0),
                  new BABYLON.Vector3(size, 0, 0),
                  new BABYLON.Vector3(size *0.95, -0.05* size, 0)
               ], scene);

               axisX.color = new BABYLON.Color3(1, 0, 0);
               var xChar = makeTextPlane("X", "red", size/10);
               xChar.position = new BABYLON.Vector3(0.9 *size, -0.05* size, 0);

               var xChar1 = makeTextPlane("-X", "red", size/10);
               xChar1.position = new BABYLON.Vector3(-0.9 *size, 0.05* size, 0);

               var xcor = [];
               for (i =- 20; i <= 20; i++) {
                  xcor[i] = makeTextPlane(i, "red", size/10);
                  xcor[i].position = new BABYLON.Vector3(i, 0, 0);
               }

               var axisY = BABYLON.Mesh.CreateLines("axisY", [
                  new BABYLON.Vector3( -0.05 *size, -size* 0.95, 0),
                  new BABYLON.Vector3(0, -size, 0),
                  new BABYLON.Vector3(0.05 *size, -size* 0.95, 0),
                  new BABYLON.Vector3(0, -size, 0),
                  new BABYLON.Vector3.Zero(),
                  new BABYLON.Vector3(0, size, 0),
                  new BABYLON.Vector3( -0.05 *size, size* 0.95, 0),
                  new BABYLON.Vector3(0, size, 0),
                  new BABYLON.Vector3( 0.05 *size, size* 0.95, 0)
               ], scene);

               axisY.color = new BABYLON.Color3(0, 1, 0);
               var yChar = makeTextPlane("Y", "green", size/10);
               yChar.position = new BABYLON.Vector3(0, 0.9 *size, -0.05* size);
               var yChar1 = makeTextPlane("-Y", "green", size/10);
               yChar1.position = new BABYLON.Vector3(0, -0.9 *size, 0.05* size);
               var ycor = [];
               for (y =- 20; y <= 20; y++) {
                  xcor[y] = makeTextPlane(y, "green", size/10);
                  xcor[y].position = new BABYLON.Vector3(0, y, 0);
               }


               var axisZ = BABYLON.Mesh.CreateLines("axisZ", [
                  new BABYLON.Vector3( 0 , -0.05 *size, -size* 0.95),
                  new BABYLON.Vector3(0, 0, -size),
                  new BABYLON.Vector3( 0 , 0.05 *size, -size* 0.95),
                  new BABYLON.Vector3(0, 0, -size),
                  new BABYLON.Vector3.Zero(),
                  new BABYLON.Vector3(0, 0, size),
                  new BABYLON.Vector3( 0 , -0.05 *size, size* 0.95),
                  new BABYLON.Vector3(0, 0, size),
                  new BABYLON.Vector3( 0, 0.05 *size, size* 0.95)
               ], scene);
               axisZ.color = new BABYLON.Color3(0, 0, 1);
               var zChar = makeTextPlane("Z", "blue", size/10);
               zChar.position = new BABYLON.Vector3(0, 0.05 *size, 0.9* size);
               var zChar1 = makeTextPlane("-Z", "blue", size/10);
               zChar1.position = new BABYLON.Vector3(0, 0.05 *size, -0.9* size);

               var zcor = [];
               for (z =- 20; z <= 20; z++) {
                  xcor[z] = makeTextPlane(z, "green", size/10);
                  xcor[z].position = new BABYLON.Vector3(0, 0, z);
               }
            };

            var quadraticBezierVectors = BABYLON.Curve3.CreateQuadraticBezier(
            BABYLON.Vector3.Zero(),
            new BABYLON.Vector3(10, 5, 5),
            new BABYLON.Vector3(5, 10, 0), 15);
            var quadraticBezierCurve = BABYLON.Mesh.CreateLines("qbezier", quadraticBezierVectors.getPoints(), scene);
            quadraticBezierCurve.color = new BABYLON.Color3(1, 1, 0.5);

            var cubicBezierVectors = BABYLON.Curve3.CreateCubicBezier(
            BABYLON.Vector3.Zero(),
            new BABYLON.Vector3(10, 5, 20),
            new BABYLON.Vector3(-50, 5, -20),
            new BABYLON.Vector3( -10, 20, 10), 60);
            var cubicBezierCurve = BABYLON.Mesh.CreateLines("cbezier", cubicBezierVectors.getPoints(), scene);
            cubicBezierCurve.color = new BABYLON.Color3(1, 0, 0);

            var continued = cubicBezierVectors.continue(cubicBezierVectors).continue(quadraticBezierVectors);

            var points = continued.getPoints();
            var nbPoints = 60;
            var l = continued.length()/2;
            var p1 = points[points.length - 1];
            var t1 = (p1.subtract(points[points.length - 2])).scale(l);
            var p2 = points[0];
            var t2 = (points[1].subtract(p2)).scale(l);

            var hermite = BABYLON.Curve3.CreateHermiteSpline(p1, t1, p2, t2, nbPoints);

            continued = continued.continue(hermite);

            var points = continued.getPoints();
            var continuedCurve = BABYLON.Mesh.CreateLines("continued", points, scene);
            continuedCurve.position = new BABYLON.Vector3(20, -20, 20);
            continuedCurve.color = new BABYLON.Color3(0, 0, 0);

            var nbPoints = 20;                    //the number of points between each Vector3 control points
            var points = [new BABYLON.Vector3(10, 5, 20),
            new BABYLON.Vector3(-20, 5, -20),
            new BABYLON.Vector3(-25, 5, -20),
            new BABYLON.Vector3( -30, 20, 10),]; //an array of Vector3 the curve must pass through : the control points
            var catmullRom = BABYLON.Curve3.CreateCatmullRomSpline(points, nbPoints);

            var path = catmullRom.getPoints();
            var l = catmullRom.length();

            var finalcatmullCurve = BABYLON.Mesh.CreateLines("continued", path, scene);

            var mySinus = [];
            for (var i = 0; i < 30; i++) {
               mySinus.push( new BABYLON.Vector3(i, Math.sin(i/10), 0) );
            }

            var mySinusCurve3 = new BABYLON.Curve3(mySinus);
            var myFullCurve = mySinusCurve3.continue(cubicBezierVectors).continue(quadraticBezierVectors);
            var points1 = myFullCurve.getPoints();
            var curve3d = BABYLON.Mesh.CreateLines("continued", points1, scene);
            curve3d.color = new BABYLON.Color3(0.9, 1, 0.2);
            showAxis(20);
            return scene;
         };
         var scene = createScene();
         engine.runRenderLoop(function() {
            scene.render();
         });
      </script>
   </body>
</html>

出力

上記のコード行は、次の出力を生成します-

カツムロムスプライン曲線

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