マウス操作とアニメーション処理

3DCGは立体を扱うので、見る角度(カメラアングル)によって得られる画像が変化します。そこで、マウス操作で視点を動かせると便利です。ここでは、このような処理の実装方法について扱います。


イベントハンドラ

ここでは詳しく扱いませんが、 GUIコンポーネントに対してマウス操作などのアクションが行われた際 (一般に「イベントが発生した」と言う)、 システム側からイベントハンドラという特別な関数が呼び出されます。 詳しくはGUIライブラリのガイドをご参照ください。

イベントハンドラの概要図
イベントハンドラ
ユーザーによる操作などのアクションが行われた際(イベント発生)、イベントハンドラに記述した処理が実行される。

例えば、マウス操作によってカメラアングルを変化させたい場合、 マウス操作に対するイベントハンドラを作成する必要があります。 これには標準で用意されているイベントハンドラを使用する方法と、 自分で独自にイベントハンドラを記述する方法があります。

前者には、一行で済むので簡単という利点があります。 また後者は、細かい部分まですべて思い通りに設計できるという利点があります。 ここでは前者の、標準のもので済ませる方法を使用します。

標準のイベントハンドラを利用するには、setGraphics3DDefaultEventHandler関数を使用します。

- 関数仕様 -

void setGraphics3DDefaultEventHandler (
  int rendererID, int componentID
)

最初の引数rendererIDには、レンダラーのIDを指定します。 続く引数のcomponentIDには、 画面表示を行うGUIコンポーネント(グラフィックスラベルなど)のIDを指定します。 ここで指定したGUIコンポーネントに対してマウス操作が行われると、 それに応じてカメラアングルが自動変更されます。

アニメーション

無限ループ

アニメーション処理を行うには、プログラム起動時から終了時まで、 ずっと繰り返し画面描画を行い続ける必要があります。 つまり、いわゆる無限ループを設ける必要があります。

無限ループの概要図
アニメーションの無限ループ
プログラム起動時から終了時まで、ずっと繰り返し画面描画を行い続ける、いわゆる無限ループが必要。

無限ループの処理は、while制御構文の条件式に、 trueの値を持つbool型変数を指定する事で簡単に実現できます。 こうすると常にループ条件が真になるので、いつまでもループ内の処理が繰り返され続けます。 アニメーションを終了させる最は、このbool型変数の値をfalseにします。

ウィンドウを閉じた際に無限ループを脱出

無限ループを使用する場合は、ウィンドウを閉じた際に無限ループを脱出し、 その後exit命令をコールして、プログラムを自動的に終了させるようにしましょう。 そうしなければ、もしVCSSLコンソールが不可視化されていた場合や、 そもそも表示されないような処理システムで実行した場合に、 プログラムを終了させる手段が無くなり、いつまでもアニメーション処理が行われ続けてしまいます。

ウィンドウを閉じた際に処理を行うには、 イベントハンドラの一つであるonWindowClose関数を作成します。

- 関数仕様 -

void onWindowClose( int componentID )

この関数を作成しておくと、ウィンドウを閉じた際にシステム側から自動で呼び出されます。 引数componentIDには、閉じられたウィンドウのGUIコンポーネントIDが渡されます。

プログラム例

それでは、実際にアニメーション処理を記述してみましょう。 ここではカメラアングルの変更を分かりやすくするため、座標軸モデルも配置します。 様々なモデルの生成と配置に関しては次章で詳しく扱いますので、 とりあえずは下のように記述し、実行してみてください。

このプログラムを実行すると、ウィンドウが立ち上がり、黒い背景に座標軸モデルが描画されます。 そしてウィンドウ上で左マウスドラッグを行うと、視点が回転します。そして右マウスドラッグを行うと、 視点が平行移動します。さらにマウスホイールの回転操作で、表示内容の拡大/縮小を行う事もできます。

実行結果、黒い画面に座標軸モデルの図。
実行結果
真っ黒な画面に、座標軸モデルが表示される。マウス操作も可能。



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