シーン

Scene は、3D 保持モードのグラフィックスモデリングを提供する 3D グラフィックスのシーングラフパッケージです。
SceneObject のサブクラスにより Scene および内部のオブジェクトを作成します。
SceneGraphic は、Scene の表示に使用される Graphic の特別なサブクラスです。

Scene は 3D グラフィックスシーングラフパッケージで、3D 保持モードのグラフィックスモデリングを提供しています。保持モードのグラフィックスシステムは、モデルを記述するデータのコピー、およびモデルが置かれている環境の設定情報を保持します。CURL.GRAPHICS.SCENE パッケージを構成する各種のクラスを使用して、3D モデルの作成および操作を行なうことができます。

Curl® 言語では、Renderer3d と Primitive クラスによりイミーディエイトモードの 3D グラフィックスが用意されています。これらのクラスにより描画オブジェクトの頂点やプロパティを直接指定することができます。このモードでは高度な制御が可能であると同時に、オブジェクトを記述する全データの管理や操作が必要になります。

保持モードはさらに高いレベルのモードで、3D シーンの 3D オブジェクトを操作する目的で設計されています。シーンの作成や操作、およびシーンの一部として表示される 3D オブジェクトの操作を実行するための機能が用意されています。

Scene は Renderer3d の上のクラスに組み込まれていて、低レベルの詳細に触れずにすべての機能を使用します。

「Scene クラス階層」のセクションでは、SCENE パッケージに含まれるすべてのクラスが各階層の関係において一覧表示されています。

次のリストは、Scene を使用するために必要な手順の概要を示します。

Scene クラスのインスタンスを作成します。Scene を介してシーンを表示する Camera にアクセスします。
SceneObject を作成してシーンに配置します。Scene はそれ自体 SceneObject ですが、Scene を Scene に追加することはできません。以下のクラスをインスタンス化して SceneObject を作成します。
- PolygonSet ：複数の面、線または点を描くオブジェクト。多数の単純な多角形から複雑なオブジェクトをモデル化するために使用します。
- Quad ：x-y 平面で軸に整列する単純な塗りつぶされた四角形。
- Triangle ：ユーザー定義の頂点を持つ単純な塗りつぶされた三角形。
- SceneGroup ：SceneObject のグループを格納するオブジェクト。Scene はそれ自体 SceneGroup で、このグループは Scene 全体になります。add-object および remove-object メソッドは SceneGroup で定義され、Scene サブクラスに継承されます。
- ParticleSystemSceneObject ：CURL.GRAPHICS.PARTICLE で実装される particle システムへのアクセスを提供する、PolygonSet の特別なサブクラス。
独自のタイプの SceneObject を作成することもできます。SceneObject を始点としてこのサブクラスを直接作成するか、または PolygonSet、Quad、Triangle など SceneObject で提供されているサブクラスのサブクラスを作成することもできます。「Scene オブジェクトの使用」を参照してください。
SceneLight は SceneObject のサブクラスです。SceneLight およびそのサブクラスは、シーンを照らすライトを作成します。「シーンの照明」を参照してください。
Camera はシーンを見るためのカメラで、SceneObject になります。Camera は Scene の作成時に作成されるので、Camera を直接インスタンス化する必要はありません。Camera を作成して、Scene.camera を Camera に設定することができます。これは、1 つの Scene で多数の Camera を使用する場合に実行します。カメラが Scene を写す方法を制御する必要もあります。「カメラのコントロール」を参照してください。
シーンのオブジェクトは、3 次元空間で移動したり、その他の動作を表現することができます。SceneObject は EventTarget のサブクラスなので、すべての SceneObject は Event を処理できます。タイマー、ユーザーの操作、オブジェクト間のインタラクションによって生成されるイベントを使用して、シーンにアニメーションやその他のアクションを実装することができます。「オブジェクトのインタラクション」を参照してください。このプロセスは GUI toolkit のイベント処理に似ていて、EventTarget のサブクラスである GuiEventTarget を介して実装されます。「イベント」の章を参照してください。「アニメーション」の章では、グラフィックスコンテキストにおけるタイマーとアニメーションの使用について説明しています。
SceneEvent は GuiEvent に似ています。SceneEvent は基本クラスで、このクラスから BoxIntersectionSceneEvent などのさまざまなシーンの交点イベントクラスが作成されています。これらのクラスは、SceneObject 上のマウスイベントに反応するイベントハンドラをこのオブジェクトに追加するために使用するのが一般的です。また、シーンのオブジェクトが境界ボリュームと交差するときにイベントを生成するために使用されます。SceneEvent およびそのサブクラスをIntersectionShape のサブクラスとともに使用して、交点イベントおよびシーンのオブジェクト間のインタラクションを制御することができます。「他のオブジェクトとオブジェクトのインタラクション」を参照してください。

SceneGraphic は Graphic のサブクラスで、2D コンピュータ画面上で 3D Scene の表示およびレイアウトを処理する方法を提供します。SceneGraphic は Scene 用にカスタマイズされ、役に立つ Camera の既定動作や repaint-handler を提供し、2D マウスイベントを 3D シーンイベントに簡単に変換できるようにしています。

次の例では、変数 scene を宣言してクラス Scene のインスタンスに対してこれを初期化し、シーンを作成します。プロシージャ make-axis-object は、x、y、z 軸を表す線で構成される PolygonSet を返します。この例では Scene.add-object を使ってこの PolygonSet をシーンに加えます。PolygonSet は、「PolygonSet の使用」で詳しく説明されています。

この例では SceneGraphic にシーンを表示します。SceneGraphic では、マウスポインタの移動によりカメラを移動することができるように既定のマウスイベント処理が提供されています。SceneGraphic.camera-motion-mode は使用できるカメラの移動モードとその意味を示します。この例を表示するときには、左マウスボタンを使用して軸の周囲にカメラを回転させ、右マウスボタンでカメラの倍率 ("ズーム") を変更します。"Reset Camera" ボタンによりカメラを元の位置に戻します。

例: シーンの作成

{import * from CURL.GRAPHICS.SCENE}
{import * from CURL.PGUIDE.SCENEUTILS,
    location = "../../default/support/SceneUtils.scurl"}


{paragraph x axis is red, y axis is green, z axis is blue}
{value
    let scene:Scene = {Scene}
    let camera:Camera = scene.camera
    let camera-target:Distance3d = {Distance3d 0ft, 0ft, 0ft}
    let camera-position:Distance3d = {Distance3d 5ft, -3ft, 5ft}
    let camera-direction:Direction3d =
        {(camera-target - camera-position).direction}
    let up:Direction3d = {Direction3d 0, 0, 1}
    {camera.set-orientation-and-position
        camera-direction, up, position = camera-position}
    set camera.projection = Projection.perspective
    set camera.near-clipping-plane = 1in
    set camera.far-clipping-plane = 20ft
    set camera.field-of-view = 90degrees
   {scene.add-object {make-axis-object 1m}}
    let scene-graphic:SceneGraphic =
        {SceneGraphic
            scene,
            width=4in,
            height=4in,
            background = {FillPattern.get-black}
        }
    let reset-camera:CommandButton =
        {CommandButton
            label = "Reset Camera",
            {on Action at b:CommandButton do
                {camera.set-orientation-and-position
                    camera-direction, up, position = camera-position}
                {scene-graphic.update-drawable}
            }
        }
    {VBox
        scene-graphic,
        reset-camera
    }
}

SceneGraphicは、 Renderer2dGraphic や Renderer3dGraphic のように、 DrawableGraphic からプロパティー DrawableGraphic.occlusion-performance-mode を継承します。

このプロパティーはパフォーマンスに影響し、正しく設定されないと様々な機能的な不調和が生じてくる可能性があります。特に、グラフィックが一部または全体を他のグラフィカルオブジェクトで覆い隠す場合は注意が必要です。規定値は OcclusionPerformanceMode.best-effort で、パフォーマンスと描画正確性の調和をとることができます。

以下では、生じる可能性のある問題を例で示します。

Canvas には SceneGraphic および赤色の Frame 含まれています。　Frame は SceneGraphic を正しく覆い隠していません。 occlusion-performance-mode が設定されている行のコメントを取り除き、実行をクリックすると、この例のコードは正しく実行されます。

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シーン

Scene 概要

シーンの使用

シーンの作成

SceneGraphic と occlusion-performance-mode