ジンバルロックを体験してみよう！（PV3D編）
★ジンバルロックを体験してみよう！
*
* 0.左上のrotationXYZの立方体に注目
* 1.初期状態（又はReset後）に「Y+=30」を三回クリックして、
* Y軸90度回転をする。
* 2.「Z+=30」をクリックしてみる。Z軸回転したことを確認。
* 3.「Z-=30」をクリックして戻す。
* 4.「X-=30」をクリックすると、、、アレレ！「Z+=30」と同じ
* Z軸回転しちゃうぞ！
* これがジンバルロックであります。
* いろいろ回転させていろいろ試してくださいませ。
*
* 課題
* ジャイロスコープを作ったらもうちょっとわかりやすくなるよね、、、。そのうち、、、。
* あと、FlashPlayer10のビルトイン関数のMatrix3Dではどうなるかのほうが
* 一般性があるよね。遠くないうちにやります。
* ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
*
* Papervision3Dにおいて、rotationX,localRotationX,Quaternion
* の使い分け。
*
* 左下のボタン、一回クリックごとにそれぞれの値を変化させる。
*
* ■rotationXYZ
* 簡単なものなら、rotationXで足りるものもあるんだろうけど、
* 自在に回転させるとなると、どうしてもジンバルロックが問題になる。
* 値がわかりやすいってのが強み。
*
* ■localRotationXYZ
* localRotationXってのは、なんだろうと思ってたけど、比較すると良くわかった。
* ジンバルロック回避だけなら、これでなんとかなっちゃうこともあるかも。
*
* ■Quaternion
* 本命はやっぱりQuaternion。
* ジンバルロックは無いし、画面上と同じX,Y軸回転をするからUIとの
* 統合もしやすい。
* 内部的にはちょっとめんどくさくなるのは嫌だけど。
*
*
*
/**
* Copyright umhr ( http://wonderfl.net/user/umhr )
* MIT License ( http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php )
* Downloaded from: http://wonderfl.net/c/6t4A
*/
/*
* ★ジンバルロックを体験してみよう！
*
* 0.左上のrotationXYZの立方体に注目
* 1.初期状態（又はReset後）に「Y+=30」を三回クリックして、
* Y軸90度回転をする。
* 2.「Z+=30」をクリックしてみる。Z軸回転したことを確認。
* 3.「Z-=30」をクリックして戻す。
* 4.「X-=30」をクリックすると、、、アレレ！「Z+=30」と同じ
* Z軸回転しちゃうぞ！
* これがジンバルロックであります。
* いろいろ回転させていろいろ試してくださいませ。
*
* 課題
* ジャイロスコープを作ったらもうちょっとわかりやすくなるよね、、、。そのうち、、、。
* あと、FlashPlayer10のビルトイン関数のMatrix3Dではどうなるかのほうが
* 一般性があるよね。遠くないうちにやります。
* ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
*
* Papervision3Dにおいて、rotationX,localRotationX,Quaternion
* の使い分け。
*
* 左下のボタン、一回クリックごとにそれぞれの値を変化させる。
*
* ■rotationXYZ
* 簡単なものなら、rotationXで足りるものもあるんだろうけど、
* 自在に回転させるとなると、どうしてもジンバルロックが問題になる。
* 値がわかりやすいってのが強み。
*
* ■localRotationXYZ
* localRotationXってのは、なんだろうと思ってたけど、比較すると良くわかった。
* ジンバルロック回避だけなら、これでなんとかなっちゃうこともあるかも。
*
* ■Quaternion
* 本命はやっぱりQuaternion。
* ジンバルロックは無いし、画面上と同じX,Y軸回転をするからUIとの
* 統合もしやすい。
* 内部的にはちょっとめんどくさくなるのは嫌だけど。
*
*
* */
package
{
import flash.display.Sprite;
import flash.events.Event;
import flash.events.MouseEvent;
import flash.text.TextField;
import org.papervision3d.lights.PointLight3D;
import org.papervision3d.materials.shadematerials.FlatShadeMaterial;
import org.papervision3d.objects.primitives.Cube;
import org.papervision3d.view.BasicView;
import org.papervision3d.materials.utils.MaterialsList;
import org.papervision3d.objects.DisplayObject3D;
import flash.display.SimpleButton;
[SWF(width = "465", height = "465", frameRate = "30", backgroundColor = "#000000")]
public class Test3 extends Sprite{
private var dodai:DisplayObject3D = new DisplayObject3D();
public function Test3():void {
//立方体を生成
var c0:CubeView = new CubeView();
c0.x = -110;
c0.y = -110;
addChild(c0);
var c1:CubeView = new CubeView();
c1.x = 110;
c1.y = -110;
addChild(c1);
var c2:CubeView = new CubeView();
c2.x = 0;
c2.y = 65;
addChild(c2);
//Button
var btnX1:SimpleButton = Create.newSimpleButton([5,396,60,20,"X+=30"]);
var btnX0:SimpleButton = Create.newSimpleButton([70, 396, 60, 20, "X-=30"]);
var btnY1:SimpleButton = Create.newSimpleButton([5,418,60,20,"Y+=30"]);
var btnY0:SimpleButton = Create.newSimpleButton([70, 418, 60, 20, "Y-=30"]);
var btnZ1:SimpleButton = Create.newSimpleButton([5,440,60,20,"Z+=30"]);
var btnZ0:SimpleButton = Create.newSimpleButton([70, 440, 60, 20, "Z-=30"]);
var reset:SimpleButton = Create.newSimpleButton([400, 440, 60, 20, "Reset"]);
btnX1.name = "X1";
btnX0.name = "X0";
btnY1.name = "Y1";
btnY0.name = "Y0";
btnZ1.name = "Z1";
btnZ0.name = "Z0";
btnX1.addEventListener(MouseEvent.CLICK, CLICK);
btnX0.addEventListener(MouseEvent.CLICK, CLICK);
btnY1.addEventListener(MouseEvent.CLICK, CLICK);
btnY0.addEventListener(MouseEvent.CLICK, CLICK);
btnZ1.addEventListener(MouseEvent.CLICK, CLICK);
btnZ0.addEventListener(MouseEvent.CLICK, CLICK);
reset.addEventListener(MouseEvent.CLICK, resetCLICK);
addChild(btnX1);
addChild(btnX0);
addChild(btnY1);
addChild(btnY0);
addChild(btnZ1);
addChild(btnZ0);
addChild(reset);
//TextField
var tfc0:TextField = Create.newTextField([90, 110, 100, 20,"rotationXYZ",0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tfc1:TextField = Create.newTextField([295, 110, 100, 20,"localRotationXYZ",0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tfc2:TextField = Create.newTextField([200, 290, 100, 20,"Quaternion",0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
addChild(tfc0);
addChild(tfc1);
addChild(tfc2);
//rotationXYZ
var tf0x:TextField = Create.newTextField([5, 5, 120, 20, "rotationX:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tf0y:TextField = Create.newTextField([5, 25, 120, 20, "rotationY:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tf0z:TextField = Create.newTextField([5, 45, 120, 20, "rotationZ:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
addChild(tf0x)
addChild(tf0y)
addChild(tf0z)
//localRotationXYZ
var tf1x:TextField = Create.newTextField([340, 5, 120, 20, "rotationX:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tf1y:TextField = Create.newTextField([340, 25, 120, 20, "rotationY:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tf1z:TextField = Create.newTextField([340, 45, 120, 20, "rotationZ:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
addChild(tf1x)
addChild(tf1y)
addChild(tf1z)
//Quaternion
var tf2x:TextField = Create.newTextField([300, 315, 120, 20, "rotationX:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tf2y:TextField = Create.newTextField([300, 335, 120, 20, "rotationY:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
var tf2z:TextField = Create.newTextField([300, 355, 120, 20, "rotationZ:0", 0xFFFFFF],[["selectable",false]]);
addChild(tf2x)
addChild(tf2y)
addChild(tf2z)
function CLICK(e:MouseEvent = null):void {
if (count > 0) { return };
var axis:String = e.currentTarget.name.substr(0,1);
var d:Number = Number(e.currentTarget.name.substr(1, 1))*60-30;
if ("X" == axis) {
toRotationXYZ[0] = d;
}else if ("Y" == axis) {
toRotationXYZ[1] = d;
}else if ("Z" == axis) {
toRotationXYZ[2] = d;
}
count = 10;
}
function resetCLICK(e:MouseEvent):void {
c0.reset();
c1.reset();
c2.reset();
count = 1;
ENTER_FRAME(e);
tf0x.text = tf1x.text = tf2x.text = "rotationX:0";
tf0y.text = tf1y.text = tf2y.text = "rotationY:0";
tf0z.text = tf1z.text = tf2z.text = "rotationZ:0";
}
var toRotationXYZ:Array = [0,0,0];
var count:int = 0;
addEventListener(Event.ENTER_FRAME, ENTER_FRAME);
function ENTER_FRAME(e:Event):void {
if (count <= 0) { return };
count --;
var _x:Number = toRotationXYZ[0] * 0.1;
var _y:Number = toRotationXYZ[1] * 0.1;
var _z:Number = toRotationXYZ[2] * 0.1;
if (count == 0) {
toRotationXYZ[0] = toRotationXYZ[1] = toRotationXYZ[2] = 0;
}
//左上の立方体に対してはrotationX,Y,Zの値を変更
c0.rotationXYZ(_x, _y, _z);
//右上の立方体に対してはlocalRotationX,Y,Zの値を変更
c1.localRotationXYZ(_x, _y, _z);
//中央下の立方体に対してはQuaternionでX,Y,Zの値を変更
c2.quaternionXYZ(_x, _y, _z);
//回転数表示を更新
tf0x.text = "rX:" + near(c0._cube.rotationX);
tf0y.text = "rY:" + near(c0._cube.rotationY);
tf0z.text = "rZ:" + near(c0._cube.rotationZ);
tf1x.text = "rX:" + near(c1._cube.rotationX);
tf1y.text = "rY:" + near(c1._cube.rotationY);
tf1z.text = "rZ:" + near(c1._cube.rotationZ);
tf2x.text = "rX:" + near(c2._cube.rotationX);
tf2y.text = "rY:" + near(c2._cube.rotationY);
tf2z.text = "rZ:" + near(c2._cube.rotationZ);
}
}
private function near(num:Number):Number {
return Math.round(num*1000000)/ 1000000;
}
}
}
import flash.events.Event;
import org.papervision3d.lights.PointLight3D;
import org.papervision3d.materials.shadematerials.FlatShadeMaterial;
import org.papervision3d.objects.primitives.Cube;
import org.papervision3d.view.BasicView;
import org.papervision3d.materials.utils.MaterialsList;
import org.papervision3d.objects.DisplayObject3D;
import org.papervision3d.core.math.Quaternion;
import org.papervision3d.core.math.Matrix3D;
import flash.display.SimpleButton;
class CubeView extends BasicView{
public var _cube:DisplayObject3D = GetCubeClass.getCube(200);
public function CubeView():void{
scene.addChild(_cube);
startRendering();
}
public function rotationXYZ(degreeX:Number = 0, degreeY:Number = 0, degreeZ:Number = 0):void {
_cube.rotationX += degreeX;
_cube.rotationY += degreeY;
_cube.rotationZ += degreeZ;
}
public function localRotationXYZ(degreeX:Number = 0, degreeY:Number = 0, degreeZ:Number = 0):void {
_cube.localRotationX -= degreeX;
_cube.localRotationY -= degreeY;
_cube.localRotationZ -= degreeZ;
}
public function quaternionXYZ(degreeX:Number = 0,degreeY:Number = 0,degreeZ:Number = 0):void {
var pos1:Quaternion = Quaternion.createFromMatrix(_cube.transform);
var pos2:Quaternion = Quaternion.createFromEuler(degreeY, degreeZ, degreeX, true);
pos2.normalize();
pos2.mult(pos1);
pos2.normalize();
_cube.copyTransform(Matrix3D.quaternion2matrix(pos2.x, pos2.y, pos2.z, pos2.w));
}
public function reset():void {
_cube.copyTransform(new Matrix3D());
_cube.rotationX = _cube.rotationY = _cube.rotationZ = 0;
}
}
class GetCubeClass{
public static function getCube(size:Number = 100):DisplayObject3D {
var light:PointLight3D = new PointLight3D();
var colors_array:Array = [ 0x00FF00, 0xFF0000, 0x00FFFF, 0xFF00FF,0x0000FF, 0xFFFF00 ];
var base:DisplayObject3D = new DisplayObject3D();
var ml:MaterialsList = new MaterialsList( {
front:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[0], 0x333333),
back:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[1], 0x333333),
right:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[2], 0x333333),
left:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[3], 0x333333),
top:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[4], 0x333333),
bottom:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[5], 0x333333)
})
var _cube:Cube = new Cube(ml, size, size, size);
base.addChild(_cube);
ml = new MaterialsList( { all:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[2], 0x333333)})
_cube = new Cube(ml, size, 10, 10);
_cube.x = size;
base.addChild(_cube);
ml = new MaterialsList( { all:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[3], 0x333333)})
_cube = new Cube(ml, size, 10, 10);
_cube.x = -size;
base.addChild(_cube);
ml = new MaterialsList( { all:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[0], 0x333333)})
_cube = new Cube(ml, 10, size, 10);
_cube.z = size;
base.addChild(_cube);
ml = new MaterialsList( { all:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[1], 0x333333)})
_cube = new Cube(ml, 10, size, 10);
_cube.z = -size;
base.addChild(_cube);
ml = new MaterialsList( { all:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[4], 0x333333)})
_cube = new Cube(ml, 10, 10, size);
_cube.y = size;
base.addChild(_cube);
ml = new MaterialsList( { all:new FlatShadeMaterial(light, colors_array[5], 0x333333)})
_cube = new Cube(ml, 10, 10, size);
_cube.y = -size;
base.addChild(_cube);
return base;
}
}
/////////////
import flash.display.DisplayObject;
import flash.display.Graphics;
import flash.text.TextField;
import flash.text.TextFieldType;
import flash.text.TextFormat;
import flash.display.Sprite;
import flash.display.Shape;
import flash.display.SimpleButton;
//import flash.events.MouseEvent;
//import flash.events.Event;
//import flash.events.KeyboardEvent;
class Create{
public static var defaultTextFormat:TextFormat = new TextFormat();
public static function newSimpleButton(x_y_w_h_txt:Array = null,property:Array=null,graphics:Array=null):SimpleButton{
var upState:Sprite = newSprite([x_y_w_h_txt[0],x_y_w_h_txt[1]],null,[["beginFill",[0xCCCCCC,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3],8]]]);
upState.addChild(newShape([2,2],null,[["beginFill",[0xE5E5E5,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2]-4,x_y_w_h_txt[3]-4,6]]]))
var overState:Sprite = newSprite([x_y_w_h_txt[0],x_y_w_h_txt[1]],null,[["beginFill",[0xBBBBBB,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3],8]]]);
overState.addChild(newShape([2,2],null,[["beginFill",[0xEEEEEE,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2]-4,x_y_w_h_txt[3]-4,6]]]))
var downState:Sprite = newSprite([x_y_w_h_txt[0],x_y_w_h_txt[1]],null,[["beginFill",[0xAAAAAA,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3],8]]]);
downState.addChild(newShape([2,2],null,[["beginFill",[0xDDDDDD,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2]-4,x_y_w_h_txt[3]-4,6]]]))
var hitTestState:Shape = newShape([x_y_w_h_txt[0],x_y_w_h_txt[1]],null,[["beginFill",[0,1]],["drawRoundRect",[0,0,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3],8]]]);
if(x_y_w_h_txt[4]){
upState.addChild(newTextField([0,2,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3]-2],[["defaultTextFormat",new TextFormat("_sans", null, null, null, null, null, null, null, "center")],["text",x_y_w_h_txt[4]]]));
overState.addChild(newTextField([0,2,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3]-2],[["defaultTextFormat",new TextFormat("_sans", null, null, null, null, null, null, null, "center")],["text",x_y_w_h_txt[4]]]));
downState.addChild(newTextField([0,3,x_y_w_h_txt[2],x_y_w_h_txt[3]-3],[["defaultTextFormat",new TextFormat("_sans", null, null, null, null, null, null, null, "center")],["text",x_y_w_h_txt[4]]]));
}
var sb:SimpleButton = new SimpleButton(upState,overState,downState,hitTestState);
return sb;
}
public static function newShape(x_y_w_h_sh:Array = null,property:Array=null,graphics:Array=null):Shape{
var i:int;
var sh:Shape;
if(x_y_w_h_sh && x_y_w_h_sh[4]){
sh = x_y_w_h_sh[4];
}else{
sh = new Shape();
}
if(x_y_w_h_sh){
if (x_y_w_h_sh[0]) { sh.x = x_y_w_h_sh[0] };
if (x_y_w_h_sh[1]) { sh.y = x_y_w_h_sh[1] };
}
if(property){
for (i = 0; i < property.length; i++) {
if(property[i] && property[i].length > 1){
sh[property[i][0]] = property[i][1];
}
}
}
if(graphics){
for (i = 0; i < graphics.length; i++) {
if(graphics[i] && graphics[i].length > 1){
sh.graphics[graphics[i][0]].apply(null, graphics[i][1]);
}
}
}
if(x_y_w_h_sh){
if (x_y_w_h_sh[2]) { sh.width = x_y_w_h_sh[2] };
if (x_y_w_h_sh[3]) { sh.height = x_y_w_h_sh[3] };
}
return sh;
}
public static function newSprite(x_y_w_h_sp:Array = null,property:Array=null,graphics:Array=null,addChild:DisplayObject = null):Sprite{
var i:int;
var sp:Sprite;
if(x_y_w_h_sp && x_y_w_h_sp[4]){
sp = x_y_w_h_sp[4];
}else{
sp = new Sprite();
}
if(x_y_w_h_sp){
if (x_y_w_h_sp[0]) { sp.x = x_y_w_h_sp[0] };
if (x_y_w_h_sp[1]) { sp.y = x_y_w_h_sp[1] };
}
if(property){
for (i = 0; i < property.length; i++) {
if(property[i] && property[i].length > 1){
sp[property[i][0]] = property[i][1];
}
}
}
if(graphics){
for (i = 0; i < graphics.length; i++) {
if(graphics[i] && graphics[i].length > 1){
sp.graphics[graphics[i][0]].apply(null, graphics[i][1]);
}
}
}
if(addChild){
sp.addChild(addChild);
}
if(x_y_w_h_sp){
if (x_y_w_h_sp[2]) { sp.width = x_y_w_h_sp[2] };
if (x_y_w_h_sp[3]) { sp.height = x_y_w_h_sp[3] };
}
return sp;
}
public static function newTextField(x_y_w_h_txt_color_alpha:Array = null,property:Array=null,method:Array=null):TextField{
var i:int;
var ta:TextField = new TextField();
ta.defaultTextFormat = defaultTextFormat;
if(x_y_w_h_txt_color_alpha){
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[0]) { ta.x = x_y_w_h_txt_color_alpha[0] };
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[1]) { ta.y = x_y_w_h_txt_color_alpha[1] };
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[2]) { ta.width = x_y_w_h_txt_color_alpha[2] };
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[3]) { ta.height = x_y_w_h_txt_color_alpha[3] };
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[4]) { ta.text = x_y_w_h_txt_color_alpha[4] };
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[5]) { ta.textColor = x_y_w_h_txt_color_alpha[5] };
if (x_y_w_h_txt_color_alpha[6]) { ta.alpha = x_y_w_h_txt_color_alpha[6] };
}
if(property){
for (i = 0; i < property.length; i++) {
if(property[i] && property[i].length > 1){
ta[property[i][0]] = property[i][1];
}
}
}
if(method){
for (i = 0; i < method.length; i++) {
if(method[i] && method[i].length > 1){
ta[method[i][0]].apply(null, method[i][1]);
}
}
}
return ta;
}
}