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3Dアニメーションで表示される円の数を一定に保つ

2Dコンピュータ画面に投影された偽の3D空間でランダムに動く白い円の透視投影を使用した3Dアニメーションを作成しました（GIF 1）。

enter image description here

同じ数の可視円を保持する必要があるため、円がフレームから消えるたびに、フレーム内に新しい可視円を作成する必要があります。そのために、次のコードを書きました。

  • 最初に、初期座標と2つの移動角度（球座標）を作成しました。

    for circle in circles:

    circle.position.xy = np.random.uniform(-25, 25, size=2)
    z = np.random.uniform(near_z, far_z)

    circle.position.z = z
    circle.position.x *= z/-50
    circle.position.y *= z/-50

    circle.theta_deg = np.random.Rand(1) * 360
    circle.phi_deg = np.random.Rand(1) * 360

    theta_rad = circle.theta_deg * np.pi / 180
    phi_rad = circle.phi_deg* np.pi / 180


    circle.dx = speed * np.sin(-phi_rad - theta_rad) / frameRate
    circle.dy = -speed * np.cos(phi_rad + theta_rad) / frameRate
    circle.dz = -speed * np.cos(theta_rad) / frameRate

    • 次に、アニメーションを再生し、各円の位置を更新するループで、同じ種類の問題に対して提供された同じ回答 here に従ってこの条件を設定しました。

      max_dist = max(abs(circle.position.x),abs(circle.position.y))
limit_dist = 25 * abs((circle.position.z-near_z) / far_z)

z_rel = np.random.uniform(near_z,far_z)

if max_dist > limit_dist: 
    circle.position.x = np.random.uniform(-25, 25) * z_rel/far_z
    circle.position.y = np.random.uniform(-25, 25) * z_rel/far_z

GIF 2に示すように奇妙な結果が出ました

enter image description here

私の状態の何が問題になっていますか？また、どのようにしてフレームから消える円を検出し、フレーム内にそれを再作成できますか？

@Fabian N.（以下の回答）の提案に従って、次のようにx座標とy座標とともにz座標をリセットしました。

    max_dist   = max(abs(circle.position.x), abs(circle.position.y))        # Find maximum distance of a circle to the center of the view:
    limit_dist = 25 * abs((circle.position.z-near_z) / far_z)


    if circle.position.z <= near_z or max_dist > limit_dist:

        z_rel = np.random.uniform(near_z,far_z) 
        circle.position.z = z_rel + near_z

        circle.position.x = np.random.uniform(-25, 25) * z_rel/far_z
        circle.position.y = np.random.uniform(-25, 25) * z_rel/far_z

そして私はこの結果を得ました： enter image description here

pythonanimationopengl3d
9
Kathia

あなたが投稿したコードに基づいて、私は実際にそれを実行せずに2つの興味のあるポイントしか見ることができません
（投稿したコードの周りにいくつかのグルーコードを追加して、スタンドアロンの例として実行可能にすることができますか？）

  1. If条件でx位置とy位置をリセットするだけで、zもリセットする必要があります。そうしないと、カメラの後ろに飛ぶか、距離が離れます。
  2. リンクした質問のif条件には別の部分があります：sphere.position.z >= camera_zは、コードをcircle.position.z <= near_zに変換して、カメラの後ろを飛んでいる球を実際に検出します

どちらも、2番目のgifで何が起こっているのかを実際に説明することはできません...

考え直してください：gif 2のジャンプする円は、Z座標が同じままなので適切にリセットされないため、各フレームを即座にリセットする円である可能性があります。

1
Fabian N.

追加したコードでは、初期化した方法とは異なる方法でzパラメーターをリセットしています。

コードの最初の部分では、

z = np.random.uniform(near_z, far_z)
circle.position.z = z
circle.position.x *= z/-50
circle.position.y *= z/-50

forループで使用している間

z_rel = np.random.uniform(near_z,far_z)
circle.position.z = z_rel + near_z
circle.position.x = np.random.uniform(-25, 25) * z_rel/far_z
circle.position.y = np.random.uniform(-25, 25) * z_rel/far_z

これらは同等ではないようです。おそらく両方に同じパラメータを使用する必要があります。

また、x位置とy位置を更新する方法、特にパラメータdxとdyが大きくなりすぎて、円が画面からすぐに飛び出す可能性があるため、これらの位置を更新する方法も確認する必要があります。

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Achille Huet