Files
CubismFramework/src/math/cubismtargetpoint.ts
2020-10-06 01:04:25 +09:00

170 lines
5.6 KiB
TypeScript
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

/**
* Copyright(c) Live2D Inc. All rights reserved.
*
* Use of this source code is governed by the Live2D Open Software license
* that can be found at https://www.live2d.com/eula/live2d-open-software-license-agreement_en.html.
*/
import { CubismMath } from './cubismmath';
const FrameRate = 30;
const Epsilon = 0.01;
/**
* 顔の向きの制御機能
*
* 顔の向きの制御機能を提供するクラス。
*/
export class CubismTargetPoint {
/**
* コンストラクタ
*/
public constructor() {
this._faceTargetX = 0.0;
this._faceTargetY = 0.0;
this._faceX = 0.0;
this._faceY = 0.0;
this._faceVX = 0.0;
this._faceVY = 0.0;
this._lastTimeSeconds = 0.0;
this._userTimeSeconds = 0.0;
}
/**
* 更新処理
*/
public update(deltaTimeSeconds: number): void {
// デルタ時間を加算する
this._userTimeSeconds += deltaTimeSeconds;
// 首を中央から左右に振るときの平均的な速さは 秒速度。加速・減速を考慮して、その2倍を最高速度とする
// 顔の振り具合を、中央0.0)から、左右は(+-1.0)とする
const faceParamMaxV: number = 40.0 / 10.0; // 7.5秒間に40分移動(5.3/sc)
const maxV: number = (faceParamMaxV * 1.0) / FrameRate; // 1frameあたりに変化できる速度の上限
if (this._lastTimeSeconds == 0.0) {
this._lastTimeSeconds = this._userTimeSeconds;
return;
}
const deltaTimeWeight: number =
(this._userTimeSeconds - this._lastTimeSeconds) * FrameRate;
this._lastTimeSeconds = this._userTimeSeconds;
// 最高速度になるまでの時間を
const timeToMaxSpeed = 0.15;
const frameToMaxSpeed: number = timeToMaxSpeed * FrameRate; // sec * frame/sec
const maxA: number = (deltaTimeWeight * maxV) / frameToMaxSpeed; // 1frameあたりの加速度
// 目指す向きは、dx, dy方向のベクトルとなる
const dx: number = this._faceTargetX - this._faceX;
const dy: number = this._faceTargetY - this._faceY;
if (CubismMath.abs(dx) <= Epsilon && CubismMath.abs(dy) <= Epsilon) {
return; // 変化なし
}
// 速度の最大よりも大きい場合は、速度を落とす
const d: number = CubismMath.sqrt(dx * dx + dy * dy);
// 進行方向の最大速度ベクトル
const vx: number = (maxV * dx) / d;
const vy: number = (maxV * dy) / d;
// 現在の速度から、新規速度への変化(加速度)を求める
let ax: number = vx - this._faceVX;
let ay: number = vy - this._faceVY;
const a: number = CubismMath.sqrt(ax * ax + ay * ay);
// 加速のとき
if (a < -maxA || a > maxA) {
ax *= maxA / a;
ay *= maxA / a;
}
// 加速度を元の速度に足して、新速度とする
this._faceVX += ax;
this._faceVY += ay;
// 目的の方向に近づいたとき、滑らかに減速するための処理
// 設定された加速度で止まる事の出来る距離と速度の関係から
// 現在とりうる最高速度を計算し、それ以上の時は速度を落とす
// ※本来、人間は筋力で力(加速度)を調整できるため、より自由度が高いが、簡単な処理で済ませている
{
// 加速度、速度、距離の関係式。
// 2 6 2 3
// sqrt(a t + 16 a h t - 8 a h) - a t
// v = --------------------------------------
// 2
// 4 t - 2
// (t=1)
// 時刻tは、あらかじめ加速度、速度を1/60(フレームレート、単位なし)で
// 考えているので、tとして消してよい※未検証
const maxV: number =
0.5 *
(CubismMath.sqrt(maxA * maxA + 16.0 * maxA * d - 8.0 * maxA * d) -
maxA);
const curV: number = CubismMath.sqrt(
this._faceVX * this._faceVX + this._faceVY * this._faceVY
);
if (curV > maxV) {
// 現在の速度 > 最高速度のとき、最高速度まで減速
this._faceVX *= maxV / curV;
this._faceVY *= maxV / curV;
}
}
this._faceX += this._faceVX;
this._faceY += this._faceVY;
}
/**
* X軸の顔の向きの値を取得
*
* @return X軸の顔の向きの値-1.0 ~ 1.0
*/
public getX(): number {
return this._faceX;
}
/**
* Y軸の顔の向きの値を取得
*
* @return Y軸の顔の向きの値-1.0 ~ 1.0
*/
public getY(): number {
return this._faceY;
}
/**
* 顔の向きの目標値を設定
*
* @param x X軸の顔の向きの値-1.0 ~ 1.0
* @param y Y軸の顔の向きの値-1.0 ~ 1.0
*/
public set(x: number, y: number): void {
this._faceTargetX = x;
this._faceTargetY = y;
}
private _faceTargetX: number; // 顔の向きのX目標値この値に近づいていく
private _faceTargetY: number; // 顔の向きのY目標値この値に近づいていく
private _faceX: number; // 顔の向きX-1.0 ~ 1.0
private _faceY: number; // 顔の向きY-1.0 ~ 1.0
private _faceVX: number; // 顔の向きの変化速度X
private _faceVY: number; // 顔の向きの変化速度Y
private _lastTimeSeconds: number; // 最後の実行時間[秒]
private _userTimeSeconds: number; // デルタ時間の積算値[秒]
}
// Namespace definition for compatibility.
import * as $ from './cubismtargetpoint';
// eslint-disable-next-line @typescript-eslint/no-namespace
export namespace Live2DCubismFramework {
export const CubismTargetPoint = $.CubismTargetPoint;
export type CubismTargetPoint = $.CubismTargetPoint;
}