回転 [ ０からのゲームプログラミング ]

更新日 2004.04.24

回転

　今回は、ヘリのプロペラを回転させてみましょう。

Screen.h


//====================================================================
//			CScreenStage クラスの定義
//====================================================================
class CScreenStage : public CScreen{
	// Ｘファイル
	CXFile		m_xHeli;		// ヘリ本体
	CXFile		m_xProp;		// プロペラ
	CXFile		m_xGround;		// 地面

	// マトリックス(行列)
	D3DXMATRIX	m_MtrxHeli;		// ヘリ本体
	D3DXMATRIX	m_MtrxProp;		// プロペラ
	D3DXMATRIX	m_MtrxGround;		// 地面

	float		m_fPropAngle;		// プロペラの角度(単位:ラジアン)

	・
	・
	・
};

　Screen.h では、プロペラの角度を保存する変数を追加しています。

ScreenStage.cpp


// コンストラクタ
CScreenStage::CScreenStage() : m_fPropAngle(0)
{
	・
	・
	・
}


// 動作
// 引数、戻値なし。
void CScreenStage::Move(void)
{
	// 平行移動の行列を作成
	D3DXMatrixTranslation(&m_MtrxHeli, 0, 100, 0);

	// プロペラを回転させる
	m_fPropAngle += 0.5f;
	if(m_fPropAngle > PI)
		m_fPropAngle -= 2 * PI;

	// 回転行列を作成
	D3DXMatrixRotationY(&m_MtrxProp, m_fPropAngle);

	m_MtrxProp = m_MtrxProp * m_MtrxHeli;
}

　コンストラクタでは、変数の初期化をしています。

　プロペラを回転させるところでは、１フレーム毎に 0.5f ラジアン加えています。角度の範囲を -π ～ π ラジアンとして考えている為、πラジアンを超えれば 2πラジアンを引いています。この範囲チェックをしなくても、しばらく [ 半永久？ ] は大丈夫な訳ですが、一応しています。

※ PI （π、パイ）は、3.141592654f と内部で定義しています。（DirectX では、D3DX_PI が用意されていますが、単に名前を短くしたかっただけです。）

　D3DXMatrixRotationY 関数は、y 軸を回転軸にして回転する行列を作成します。第１パラメータには、指定したマトリックス [ 行列 ] に演算結果が格納されます。第２パラメータには、回転の角度（ラジアン単位）を指定します。ｙ軸方向に対して時計回り [ 右回り ] が正の角度です。（注：右手座標系）

　同じようにｘ軸、ｚ軸を回転軸にして回転する行列を作成するには、それぞれ、D3DXMatrixRotationX 、　D3DXMatrixRotationZ 関数を使用します。使用法は、D3DXMatrixRotationY 関数とほぼ同じです。

　m_MtrxProp = m_MtrxProp * m_MtrxHeli;

　最後に上のコードですが、行列の乗算には、記号 * を使って行います。まず、プロペラを回転させてから、平行移動させています。掛ける順序を逆にする、即ち、平行移動してから回転させると意味が違ってきます。イメージして下さいね。

　上の例では、ヘリの中心がｙ軸上にあるので、掛ける順序を替えても結果は同じになってしまいますが。尚、上のコードは、以下のようにする方がスマートでしょうか。

　m_MtrxProp *= m_MtrxHeli;

　行列の積は、D3DXMatrixMultiply 関数を使っても出来ますが、記号 * を使った方が簡単ですね。

　また、回転行列を作成する関数には、以下のような関数もあります。

D3DXMatrixRotationAxis
D3DXMatrixRotationQuaternion
D3DXMatrixRotationYawPitchRoll

　今回の内容のプログラムは、こちらのページにあります。

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