はりうすブログ (のすけのメモ)

湘南にある小さな会社 代表 ”のすけ”のブログです

babylon.js ステップ4 位置、回転、スケーリング

babylon.js やってみようシリーズのステップ4

位置、回転、スケーリングのお話です

位置の話

babylon.jsには2つの座標系があります

  • ワールド座標系
  • ローカル座標系

ワールド座標系

ワールド座標系の原点は変わりません。

通常、メッシュが作成されると、その中心はワールド軸の原点に配置されます。

移動しても、ワールド座標系はそのワールドの中心(原点)を元に判断されます

ローカル座標系

ローカル軸はメッシュの場所によって動きます。

でもローカル軸の原点は、ワールド座標における位置に関係なく、常にメッシュの作成された中心にあります。

初期状態

ワールド座標とローカル座標は一致しますが

メッシュが動くとズレることになります。

f:id:hollywis:20200619144019j:plain

配置

mesh(メッシュ)に対して positionで位置を設定出来ます

mesh.position = new BABYLON.Vector3(2, 3, 4);

例えばワールド軸にしたがって、2,3,4の位置に配置します

この意味は

obj.position.x  =  2;
obj.position.y  =  3;
obj.position.z  =  4;

です。

f:id:hollywis:20200619144327j:plain

赤がX軸、緑の線がY軸、青がZ軸

回転

meshに対して rotationで回転させることが出来ます

mesh.rotation = new BABYLON.Vector3(alpha, beta, gamma);

回転もVector3型でメッシュに設定します。

alpha、beta、およびgammaはラジアンで設定します。

mesh.rotation.x  =  alpha; //rotation around x axis
mesh.rotation.y  =  beta;  //rotation around y axis
mesh.rotation.z  =  gamma; //rotation around z axis

これも同じ意味になります。


また、addRotationを使ってmesh(メッシュ)を連鎖的に回転させることも出来ます

mesh.addRotation(Math.PI/2, 0, 0).addRotation(0, Math.PI/2, 0).addRotation(0, 0, Math.PI/2);

スケーリング

meshに対して scalingで大きさを設定出来ます

mesh.scaling = new BABYLON.Vector3(scale_x, scale_y, scale_z);

または、個別に

mesh.scaling.y = 5;

とか出来ます。

y軸に対してスケーリングした物を、z軸を中心に回転させたらこんな感じです。

f:id:hollywis:20200619145855j:plain

まとめ

メッシュに対して、position, rotation, scalingを設定することで

それぞれ、位置、回転、大きさを制御できることがわかりました

次回はマテリアルです

hollywis.hatenablog.com

babylon.js ステップ3 線Lineを使ったいろいろな形状を表示

いろいろな形状シリーズです。

いきましょう!

	//Array of points to construct lines
	var myPoints = [
		new BABYLON.Vector3(0, 0, 0),
		new BABYLON.Vector3(0, 1, 1),
		new BABYLON.Vector3(0, 1, 0)
	];
	
	//Create lines 
	var lines = BABYLON.MeshBuilder.CreateLines("lines", {points: myPoints}, scene); 

BABYLON.Vector3型で繋いでいきます

f:id:hollywis:20200619142450p:plain


Babylon.js Playground

螺旋

f:id:hollywis:20200619142758p:plain

 //Array of points to construct a spiral with lines
 var myPoints = [];

    var deltaTheta = 0.1;
    var deltaY = 0.005;

    var radius = 1;
    var theta = 0;
    var Y = 0;
    for (var i = 0; i<400; i++) {
        myPoints.push(new BABYLON.Vector3(radius * Math.cos(theta), Y, radius * Math.sin(theta)));
        theta += deltaTheta;
        Y += deltaY
    }
	
 //Create lines 
 var lines = BABYLON.MeshBuilder.CreateLines("lines", {points: myPoints}, scene); 

線400個を螺旋状に繋いでグルグルな物も作れます

まとめ

線です。

簡単です。螺旋を描くには座標計算にオイラー角が必要なので、その辺りは難しいですが

線自体は簡単ですね。

hollywis.hatenablog.com

babylon.js ステップ2 いろいろなプリミティブを表示

早速いきます

BABYLON.MeshBuilderを使っていろいろ作っていきます

Three.jsならジオメトリを作って、マテリアルを設定してメッシュを作るのですが、babylonは一行です。

球体

f:id:hollywis:20200619140955p:plain

  // Add and manipulate meshes in the scene
    var sphere = BABYLON.MeshBuilder.CreateSphere("sphere", {diameterX: 1, diameterY: 0.75, diameterZ: 0.25}, scene);

diameterとは直径のことです。x,y,x好きなサイズに出来ます

Babylon.js Playground

f:id:hollywis:20200619141013p:plain

    // Add and manipulate meshes in the scene
    var box = BABYLON.MeshBuilder.CreateBox("box", {height: 1, width: 0.75, depth: 0.25}, scene);

height高さ, width横幅, depth奥行きを設定出来ます

https://www.babylonjs-playground.com/#K6M44R

Plane平面

f:id:hollywis:20200619141024p:plain

       // Add and manipulate meshes in the scene
    var plane = BABYLON.MeshBuilder.CreatePlane("plane", {height:2, width: 1}, scene);

箱の奥行きないバージョンですね


www.babylonjs-playground.com

地面Ground

Three.jsには無いプリミティブ

f:id:hollywis:20200619141230p:plain

    // Add and manipulate meshes in the scene
    var ground = BABYLON.MeshBuilder.CreateGround("ground", {height: 1.5, width: 2.5, subdivisions: 4}, scene);

subdivisionsとはsquare(正方形)の数です。これは4個ですね

Babylon.js Playground

まとめ

プリミティブには球体、箱、平面、そして地面がありました。

どれも1行でシーンに追加出来て、Three.jsよりシンプルです。

Three.jsには無かった、地面Groundが気になる所です

次回は、その他の数学的な形状です

hollywis.hatenablog.com

Three.jsに物理法則を導入できるPhysijs を入れてみたいけど、、

前回の記事で、Three.jsはゲームに使えない的なことを言ってしまったのですが。。


実は、物理法則を簡単にいれる方法があったっぽい。

それが、外部ライブラリPhysijsだ!!


特徴はこうだ!

  • オブジェクトが重力の影響を受け、お互いに衝突するようになる
  • シーン内の物体の摩擦係数と反発係数を触れる!
  • Physijs がサポートしているさまざまな形状がある
  • 単純な形状を組み合わせた合成形状もある
  • ハイトフィールドを使用した複雑な形状もできる
  • オブジェクトの動きの制限する点制約、ヒンジ制約、スライダー制約、コーンツイスト制

約、自由度制約

  • 左右の音量がカメラの位置に基づいて決定される音源

何と盛り沢山な!!



いこう

と思ったらいろいろメンテされてないらしい

qiita.com

ふむふむ。3年くらいメンテされてないとな、、、

Three.jsは結構頻繁にバージョンアップするので、これは厳しいのかなぁ


f:id:hollywis:20200619133908p:plain

比較的に新しいのはOimo.js(お芋ドットジェイエス)。お芋かぁ...


とりあえず、次回!

babylon.jsで3D表現の初めの一歩

f:id:hollywis:20200619121440p:plain

こんにちは

どうしても3Dでゲームっぽい物をWeb上で作りたくて、ここ数ヶ月Three.jsを勉強していたのですが、、

どうやらゲームを作るにはbabylon.jsの方が良さそうです。

なぜ、Three.jsではダメなのか?

それは純粋な3D表現ツールだからです。

  • キャラクターが簡単には歩いたりはしない
  • 地面もただの平面オブジェクト
  • 重力は自前でプログラミング

などなど。


何ていうか・・・・全て自作が前提なのです。

Unityであるように、重力を付与するモジュールとか無いです。

誰かが作ってるかもしれないけれど、公式では無いです。

これがとても辛いです。(あったら御免なさい。教えていただきたいです)



ぽぽん!とゲーム作りたい!


じゃあUnityやりなさいよ!!


という話なのですが、どうやらWeb上では動作が遅いらしく家庭用ゲーム機とかPCやスマホにインストールする形式じゃ無いと辛いらしいです(未検証)


あとは、JSで動かしたいんだ!!既存のWebサービスにシームレスに組み込みたいんだ!という話です。


そこで検討したのが、babylon.js(バビロンジェイエス)名前が、人類の愚かさの象徴であるバベルの塔を作り出したバビロンということで、全然いけてないのがとても気になるのですが。。。

f:id:hollywis:20200619113925j:plain
バベルの塔

果たして、これは目的の物なのか、、


頑張って検証していきます。


www.babylonjs.com


f:id:hollywis:20200619114011p:plain

執筆時点の最新版は4.1です。

Microsoftのエンジニアが作った物らしく、フリーで使えますし、定期的にアップデートもされており、良さげです。

Microsoftと言えばマインクラフト!!

きっとマインクラフトみたいな物も、簡単に作れるんじゃないかと予想していますw

f:id:hollywis:20200619114348j:plain


ただ、babylon.jsにも、一つも問題が。。。。


それは、、、


babylonには日本語のドキュメントが一切ない!! 書籍もない!!


ということです。

Three.jsには素晴らしい書籍がありました。


初めてのThree.js 第2版 ―WebGLのためのJavaScript 3Dライブラリ

初めてのThree.js 第2版 ―WebGLのためのJavaScript 3Dライブラリ

  • 作者:Jos Dirksen
  • 発売日: 2016/07/23
  • メディア: 単行本(ソフトカバー)


ですが、babylon.jsにはありません。

なので、このブログで説明しつつ、頑張って使っていきたいと思います。




それでは使っていきましょう。

なお、Three.jsがある程度使える方を前提に買いていきます!

もし、分からない場合は、コチラのThree.jsの書籍を買って、基本的なWebにおける3D表現のお作法を学んだ方がいいかもしれません。

初めてのThree.js 第2版 ―WebGLのためのJavaScript 3Dライブラリ

初めてのThree.js 第2版 ―WebGLのためのJavaScript 3Dライブラリ

  • 作者:Jos Dirksen
  • 発売日: 2016/07/23
  • メディア: 単行本(ソフトカバー)

まず球体を置いてみる

コード全容

まずは、コード全容です

<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

    <head>
        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8"/>
        <title>Babylon Template</title>

        <style>
            html, body {
                overflow: hidden;
                width: 100%;
                height: 100%;
                margin: 0;
                padding: 0;
            }

            #renderCanvas {
                width: 100%;
                height: 100%;
                touch-action: none;
            }
        </style>

        <script src="https://preview.babylonjs.com/babylon.js"></script>
        <script src="https://preview.babylonjs.com/loaders/babylonjs.loaders.min.js"></script>
        <script src="https://code.jquery.com/pep/0.4.3/pep.js"></script>
    </head>

   <body>

    <canvas id="renderCanvas" touch-action="none"></canvas> <!-- touch-action="none" for best results from PEP -->

    <script>
        var canvas = document.getElementById("renderCanvas"); // Get the canvas element
        var engine = new BABYLON.Engine(canvas, true); // Generate the BABYLON 3D engine

        /******* Add the create scene function ******/
        var createScene = function () {

            // Create the scene space
            var scene = new BABYLON.Scene(engine);

            // Add a camera to the scene and attach it to the canvas
            var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", Math.PI / 2, Math.PI / 2, 2, new BABYLON.Vector3(0,0,5), scene);
            camera.attachControl(canvas, true);

            // Add lights to the scene
            var light1 = new BABYLON.HemisphericLight("light1", new BABYLON.Vector3(1, 1, 0), scene);
            var light2 = new BABYLON.PointLight("light2", new BABYLON.Vector3(0, 1, -1), scene);

            // Add and manipulate meshes in the scene
            var sphere = BABYLON.MeshBuilder.CreateSphere("sphere", {diameter:2}, scene);

            return scene;
        };
        /******* End of the create scene function ******/

        var scene = createScene(); //Call the createScene function

        // Register a render loop to repeatedly render the scene
        engine.runRenderLoop(function () {
                scene.render();
        });

        // Watch for browser/canvas resize events
        window.addEventListener("resize", function () {
                engine.resize();
        });
    </script>

   </body>

</html>

解説

まず、この部分

<canvas id="renderCanvas" touch-action="none"></canvas>

これはcanvasタグをidを付けて置いているだけです。


<style>
            html, body {
                overflow: hidden;
                width: 100%;
                height: 100%;
                margin: 0;
                padding: 0;
            }

            #renderCanvas {
                width: 100%;
                height: 100%;
                touch-action: none;
            }
        </style>

スタイルシートで全画面表示しています。

<script src="https://preview.babylonjs.com/babylon.js"></script>
        <script src="https://preview.babylonjs.com/loaders/babylonjs.loaders.min.js"></script>
        <script src="https://code.jquery.com/pep/0.4.3/pep.js"></script>

babylon.jsと、babylonjs.loaders.min.jsの本体とローダの読み込み。

そして、スマホでタップを取り扱いたい場合はpep.jsも読み込んであげます。

        var canvas = document.getElementById("renderCanvas"); // Get the canvas element
        var engine = new BABYLON.Engine(canvas, true); // Generate the BABYLON 3D engine

キャンバス要素をID指定で取得して、それをバビロン3Dエンジンに紐付けます!

この3Dエンジンにいろいろ、要素を追加していくことになります。


/******* Add the create scene function ******/
        var createScene = function () {

            // Create the scene space
            var scene = new BABYLON.Scene(engine);

            // Add a camera to the scene and attach it to the canvas
            var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", Math.PI / 2, Math.PI / 2, 2, new BABYLON.Vector3(0,0,5), scene);
            camera.attachControl(canvas, true);

            // Add lights to the scene
            var light1 = new BABYLON.HemisphericLight("light1", new BABYLON.Vector3(1, 1, 0), scene);
            var light2 = new BABYLON.PointLight("light2", new BABYLON.Vector3(0, 1, -1), scene);

            // Add and manipulate meshes in the scene
            var sphere = BABYLON.MeshBuilder.CreateSphere("sphere", {diameter:2}, scene);

            return scene;
        };
        /******* End of the create scene function ******/

        var scene = createScene(); //Call the createScene function

3D表現では、シーンという概念を扱います。

一つの画面表現をシーンとして扱うのですね。

で、

var scene = new BABYLON.Scene(engine);

でシーンを新しく作ります。もちろんバビロン3Dエンジンを使います。

// Add a camera to the scene and attach it to the canvas
            var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", Math.PI / 2, Math.PI / 2, 2, new BABYLON.Vector3(0,0,5), scene);
            camera.attachControl(canvas, true);

次に、カメラの追加です。

今回は、「ArcRotateCamera」です。球形に回転するカメラですね。

場所はVector3型でz軸に5個進んだところに配置です。(手前に5歩って感じでしょうか)

そのほかにも、いろいろカメラがあるっぽいですが。それは別の記事で

// Add lights to the scene
            var light1 = new BABYLON.HemisphericLight("light1", new BABYLON.Vector3(1, 1, 0), scene);
            var light2 = new BABYLON.PointLight("light2", new BABYLON.Vector3(0, 1, -1), scene);

ライトの追加です。2個追加してますね。

一つは、「HemisphericLight」ヘミソフィックライト(環境光)ですね。
場所はVector3型でx軸(左)に1, y軸(上)に1, z軸に0の場所に配置です。

もう一つは「PointLight」スポットライトみたいなやつでしょうか。
場所はVector3型で上奥に設置してますね。

// Add and manipulate meshes in the scene
            var sphere = BABYLON.MeshBuilder.CreateSphere("sphere", {diameter:2}, scene);

球体(sphere)のプリミティブの配置です。

 var scene = createScene(); //Call the createScene function

でこの関数を実行していると。

        // Register a render loop to repeatedly render the scene
        engine.runRenderLoop(function () {
                scene.render();
        });

で、このエンジンを使ってレンダリングするわけですが

それをループさせてシーンの描画を繰り返します。

そうすることでアニメーションとか、カメラの位置変更が常に反映されるようになります。

        // Watch for browser/canvas resize events
        window.addEventListener("resize", function () {
                engine.resize();
        });

おまけで、ウィンドウサイズのリサイズ対応ですね。

Three.jsなら自前で各所をbabylonならengine.resize();で一撃です。便利

整理

  1. まずライブラリを読み込む
  2. HTMLにcanvasを作っておく
  3. 3Dエンジンを起動!
  4. canvasと3Dエンジンを紐付け
  5. シーン作成!!
  6. シーンには「カメラ」と「ライト」と「物体」をVector3型で設置!!
  7. ループ処理を設置
  8. リサイズ対応も書いとく

この順番を覚えておきましょう!

Three.jsよりちょっとだけシンプルかな。

感想

いけそう!

Three.jsを学んだあとなら、babylon.jsは簡単そうな気がする

どんどんブログにあげていこうと思います



追記:Three.jsでもPointerLockカメラというのがあって

それを使えばマイクラフト的な視点のカメラはできるっぽい。

https://threejs.org/examples/#misc_controls_pointerlock


あとは、Physijsというライブラリを使うと物理演算を導入することができるっぽい!!

この辺りも検証したい

hollywis.hatenablog.com

私はサル以下なのか、、、と思ったあなたに。RPGに例えたGitの概念

f:id:hollywis:20200429131839j:plain

ヒトにはもっと良い例えがあるはず!
そんなわけで、サルには理解できないRPGで、誤解を恐れずに例えてみた。

いつも教えるときに例えて説明しているので、自分で整理するためにメモ。


概念だけなので正確には、こっちのGithubが出してるチートシートを確認してね。
https://github.github.com/training-kit/downloads/ja/github-git-cheat-sheet.pdf

git init

メモリーカードの初期化
全てはここから始まる。たまにPhpStormなど便利なIDEは勝手にやってる場合がある

git clone

友達のセーブデータをメモリーカードにダウンロード。cloneから始める場合はinit不要。

git add

セーブするものを選ぶ
(RPGの中の状況のうち、セーブするものを選べる。お金だけとか、経験値だけとか、このキャラだけとか)

git commit

addした状態をメモリーカードへのセーブ

git checkout

セーブデータのロード(読み込み)

git remote

クラウドセーブポイントの設定
メモリーカードではなく、インターネット上のメモリーカードに保存する(bitbucket, githubとか)
何個でも設定できる。

git push

git remoteで設定したインターネット上のメモリーカードに保存。
git commit(手元のメモリーカードに保存)した後にやると、そのデータがネットにもコピーされる。
これで、手元にあるメモリーカードを紛失しても、水に濡らしてもセーブデータは失われない

git pull

インターネット上のメモリーカードカードの状態を
自分のメモリーカードに反映する。
友達が更新していた場合に、ちょくちょく、git pullしてやらないと、自分だけ古いデータで置いてきぼりを喰らう事があるよ。

git branch

セーブデータの系列
条件分岐する箇所で、一旦セーブすると思います。
masterブランチは、メインのセーブデータ。
そのほかのブランチは、サブイベント回収のセーブデータみたいなイメージ。
サブイベントを回収し尽くしたら、masterブランチにマージして、常にmasterブランチのセーブデータに統合させる事ができます!
それを、自分だけじゃなく、友達同士で、協力してサブイベント回収して、masterブランチに統合する事もできる!

git rebase

自分のセーブデータに、別のセーブデータを混ぜる事ができる。
混ぜる作業は手動なので、熟練した技量が必要

git marge

セーブデータを結合する。
git rebaseと似ている。こちらも熟練した技量が必要

git reset

セーブデータを巻き戻す。
無かった事にする。

git revert

差分を打ち消す。差分を部分的に戻す。
お金だけ、前回のセーブデータの状態にするとか、あの街には行かなかった事にするとかできる。

git diff

セーブデータと現在の状態の差分を見れる!
便利!

git stash

現在の差分を一時待避できる。
友達のセーブデータをロードしたい場合、今の自分の変更はrevertするか、stashすることで、初めてロードできるようになる。
何気に使います。

git reflog

自分の冒険履歴を見られる
「右うでを上げた」並の細かさで記録されている。
そして、git reset -hard で、そのログをリプレイできる!その時に戻れる!

git log

過去のセーブデータを閲覧できる
こっちの方が、大雑把な冒険履歴を見れる。

git config

セーブ方針の設定ができる。
この自分の冒険を記録している者の名前は何か?とか、メールアドレスとか。


どんなもんでしょう?

この本超えたかな?ダメか(笑)

Nuxt.js × Cordvaでスマホアプリを作ろうとしたメモ

Nuxt.jsでcordovaを利用してiOS,Andoroidアプリが作れたらいいなという
意欲的な事をふと思ったのでやってみたメモです。


Nuxt.jsで作成したWebサイトを簡単にCordovaアプリ化する方法【ホームページを簡単アプリ化】 – こまめ


この設定をやって

Cordova公式のGet Startedを実行

https://cordova.apache.org/

cordova platform add browser

をやって実行するとブラウザで開けます。


意味ないやん。Webブラウザで開いても。。

なので、andoroidプラットフォームを追加します。


ちなみに、npm generateしてdistフォルダにソースが履かれたら

windowsの場合は

robocopy dist/ cordova/www/

を実行するとcordovaフォルダにソースをコピーできます。

Androidプラットフォーム実行

andoroidプラットフームを追加します

cordova platform add android

次にビルド

cordova build andoroid

結論

いまいち。

Nuxt.jsで動いたは動いたけど
パスが変だったり、Cordovaがブラックボックスでメンテしずらそうだったり。
iOSだと挙動が不安定なので辞めました。

Quasar FrameworkというNuxt.jsっぽくて、モバイル向けのフレームワークがあるので
そっちに乗り換えようと思います!
Cordvaの上位互換のCapacitorってのがあるみたいだしね。