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ベクトルの生成・配置と基本的な操作・演算

ここでは、ベクトルの生成と配置方法、および基本的な操作と演算について扱います。


ベクトルとは

3次元空間に関する作業では、 (X,Y,Z)のように3つの値を一組にして扱うのが便利です。 例えば空間上の位置はまさしく(X,Y,Z)の組で決まりますし、 空間上の方向も3つの方向成分(Vx,Vy,Vz)で決まります。 動く物体が単位時間に移動する変位も同様に(Dx,Dy,Dz)というように、 3つの方向成分で表せます。 そこで、このような3つの方向成分を一組にまとめたものが、 3次元におけるベクトル(3次元ユークリッド空間ベクトル)です。

VCSSLでは、ベクトルの座標変換や内積・外積などの基本演算などを簡単に扱えるようにするため、 ベクトルを生成して座標系上に配置できるようになっています。

ベクトルの生成

ベクトルを生成するには、newVector関数を使用します。

- 関数仕様 -

int newVector ( float x, float y, float z )

引数x、y、zに、それぞれベクトルのX、Y、Z成分を指定します。 この関数は引数を成分にもつベクトルを生成し、 そのベクトルに固有のIDを割り振って返します。

引数を以下のようにして、 すでに存在しているベクトルのコピーを生成する事もできます。

- 関数仕様 -

int newVector ( int copyID )

引数にはコピーしたいベクトルのIDを指定します。

ベクトルの配置

生成したベクトルは、モデルやポリゴンと同様、 座標系の上に配置して使用します。 ベクトルを配置するにはmountVector関数を指定します。

- 関数仕様 -

int mountVector ( int vectorID, int rendererID )
int mountVector ( int vectorID, int rendererID, int CoordinateID )

2つの関数がありますが、上の関数ではワールド座標系上に、 下の関数では任意の座標系上に配置する事ができます。 引数vectorIDには配置するベクトルのIDを、 続く引数rendererIDにはレンダラーのIDを、 最後のCoordinateIDに配置先座標系のID(省略するとワールド座標系)を指定します。

ベクトルの成分設定

ベクトルの成分を設定するには、setVector関数を使用します。

- 関数仕様 -

void setVector ( int vectorID, float x, float y, float z )

引数vectorIDに設定対象のベクトルのIDを、 引数x、y、zに、それぞれベクトルのX、Y、Z成分を指定します。 この関数で、すでに存在しているベクトルの成分を書き換える事ができます。

ベクトルの成分取得

ベクトルの成分を取得するには、 getVectorX、getVectorY、getVectorZ関数を使用します。

- 関数仕様 -

float getVectorX ( int vectorID )
float getVectorY ( int vectorID )
float getVectorZ ( int vectorID )

3つの関数がありますが、 それぞれX成分、Y成分、Z成分を返します。 引数vectorIDに取得対象のベクトルのIDを指定します。

内積

ベクトルの内積を計算するには、getVectorInnerProduct関数を使用します。

- 関数仕様 -

float getVectorInnerProduct ( int vectorID1, int vectorID2 )

引数vectorID1とvectorID2に、 内積を計算する2つのベクトルのIDを指定します。 この関数は指定されたベクトルの内積を計算して返します。

外積

ベクトルの外積を計算するには、 getVectorCrossProduct関数を使用します。

- 関数仕様 -

void getVectorCrossProduct (
  int vectorID1, int vectorID2, int crossVector
)

この関数は、 引数vectorID1とvectorID2に指定したベクトルの外積を計算し、 その結果を引数crossVectorに指定されたベクトルに代入します。 crossVectorはあらかじめ生成しておく必要があります。


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