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「パーティクルクリエータ」弾幕、エフェクト講座(第2章)「パーティクルクリエータ」に入力する数字の関数の意味は?


「パーティクルクリエータ」弾幕、エフェクト講座

(第2章)「パーティクルクリエータ」に入力する数字の関数の意味は?

「パーティクルクリエータ」では、「数学の関数」が出てくるので、「ウワ〜!わかんないよ!」という声も大きそうなので、「関数の意味合い」について書いておきます。
(関数や数字は、半角で入力して下さい)

とりあえず、わかりやすいように、「弾幕」や「エフェクト」の雰囲気がわかるキーワードを付けておきました!
(「順番発射弾」「同時発射弾」「連射速度」「平行弾」「扇弾」「円周弾」「ランダム弾」「ランダム配置」など)
「関数は、わからないよ!」という人でも、このキーワードの所の「関数の数字」を、実際に入力してやってみて下さい!
「ああ!この数値のこの部分が、こうなると、このような感じの弾幕になるのだな。」と、だんだんわかってきますので、「習うより、体で覚えろ!」的に、どんどん入力して、「体得していって下さい!」
ココに書いた例だけを、「開始フレーム」「移動X,Y,Z」「回転軸X,Y,Z」のそれぞれに、適当に組み合わせるだけでも、相当な数の弾幕や、エフェクトが作れるので、いろいろと実験してみて下さい!
だんだん、わかってきたら、「添付マニュアル」に書いてあるような、少し複雑な関数にも、興味を持ってやっていけば、もう!かなりの「弾幕」や「エフェクト」は作る事ができます!

(開始フレーム)
<順番発射弾>
$0 (順番発射弾、「1,2,3,・・・」が入っていく)
ので、
「連射速度」(*2, *10などの部分)
$0*2 (順番発射弾、「2,4,6,・・・」が入っていく。2フレームごとに弾が出る!)
のようにして、「順番発射弾」の出る感覚を伸ばせます!(連射速度)
$0*10 (10フレームごとに弾が出る!)
$0*0.1 (さらに!連射!速度が速い場合)
$0*(1/3) (分数でも可能!「0.3333...」の場合。「1/3」は「3分の1」。)(「循環小数」「無限小数」になってしまう!数値を入力したい場合には、「分数」が簡単です!)
(関数の数字入力のコツ!天文学などのサイエンスの学術計算の関数の数値入力のコツは、「少しでも、誤差を減らす!」という所にあります。コンピューターでは、実は!「無限小数」や「循環小数」は、「とても苦手!で誤差を大きく含む原因となります!」それは、「どこかで、有限がくるメモリ空間なので、四捨五入、切り捨て、切り上げがくる時があるからです!そこで!サイエンスなどの学術計算では!「”分数”で入力できる場所は、”分数”でやってしまう!(分数演算回路を持つ場合)のが、誤差を減らせて良い!」という手法があります!が!基本的に、この手法は、「数学用演算向けサイエンスソフト」などの学術向けの「分数計算」も「きちんとできる!(「1/3」を、コンピューターに入力した途端に!中では、「0.33333」に勝手に変換されていてはダメ!)「分数演算回路」を持っている場合のみです!)
(実は!ここら辺ができるようになってくると、MikuMikuDanceで、「天文シミュレータ」も作れる!という恐ろしい事になってきます!「セルフシャドウ機能」が付いたので、「日食の影の位置シミュレータ(月の影を地球に落とす)」も作れます!「理科年表」と、にらめっこしてみましょう!)(季節の星座予測、天文星座盤も作れます!)

<同時発射弾>
0 (指定したフレーム番号から。基本的に、「0」でよい)
このように「同時発射弾」の場合には、「全部が重なってしまう!」ので、必ず!すぐ下の、「移動X,Y,Z」や「回転軸X,Y,Z」に関数を入れてずらしておきます!

(移動X,Y,Z)
$0+2 ((何発目の数字 + 2)ずつ、X,Y,Zのそれぞれの入力した欄で、ずれます。)(平行弾)
$0*3 ((何発目の数字 * 3)ずつ(3,6,9,・・・)ずれます。)
$0*(-5) (マイナスの数値を入力する時は、かっこでくくります。)
$rand*100 (ランダムな配置です。(*100)などの部分が、その散る範囲になります!)(「$rand」の中には、「0〜1までのランダムな数値が入っています。」)(ランダム配置)
$rand*100-50 (上の例のランダムな配置では、プラス側だけに配置されるので、半分のマイナス側もする事で、座標のプラス、マイナスに散ります。)
「同時発射弾」の場合には、初期位置が、画面のこの座標分ずれていくわけです!
sin($0*5) (「開始フレーム($0)」と組み合わせて、sinカーブの間隔の速度連射になります。)(連続発射弾)

(回転軸X,Y,Z)
度の方の角度数値で回転の変更値です!
こちらを、きれいに扱うコツは、「角度」なので、「360」の数字を基本にして、電卓で割ったりしましょう!
$rand*360 (360度のランダムな角度の範囲に散ります。)(ランダム弾)
$0+10 ((何発目の数字 + 10)ずつ、X,Y,Zのそれぞれの入力した欄で、ずれます。)(扇弾的)
$0*10 (それぞれの「X,Y,Z」軸の入力した欄で、角度に順番に「10度」ずつ加わっていきます。)(円周弾的)
「扇弾」と「円周弾」は、ほとんど同じですが、「+10」などの方が、幅が狭くなるので、弾数が少ないと「扇弾」になって、多いと、「円周弾」になります。
それよりも、「*10」のようにすれば、「10度ずつ」という意味になるので、「360度」で割ったり、数のカウントをやりやすくなります!
「円周弾」の場合には、つまり!「360度」で「10度ずつ」ならば、「36発」以上出しても無意味であるとか、わかるわけなので、電卓で「360」で割って、出す弾数を計算しましょう!
「円」の「エフェクト」「弾幕」では、この「360」で、きちんと割り切れる数値にする。という事が、「エフェクト」や「弾幕」が、綺麗に出るポイントです!
中途半端な割り切れない数値を入れてしまうと、綺麗になりません!

ここら辺を基本として、「sin($0*5)」などの関数を加えていけば、複雑な弾幕は、すぐに作れます!(足したり、引いたり、かけたり、割ったりするなど)
関数の使い方は、
sin(数字)
などのようにして、関数の後に、かっこでくくった中に「数字」や、「関数」を入れていきます。(関数という物は、関数(変化するグラフなど)なので、「固定した数字(sin(30)だけなど)」を入れても、同じデータが跳ね出されるだけで、弾幕では、あまり意味が無いので、「sin($0*5)」のように、変化する数値を入れて下さい。)
関数は、計算がわからなくても、適当に入れても、それっぽい弾幕になる事があるので、関数や数学が苦手な人でも大丈夫です!
基本的に、
・X,Y,Z軸の回転をすると、どのように動くはず。
・sinカーブなどの「関数グラフ」を、数学の教科書を引っ張り出してきて、眺めておきましょう!
(「ウワ〜!数学の教科書は、捨てちゃったよ〜!」とかいう人は、こういう場合に役立つので、取っておきましょう!この「数学の教科書」は、CGの色合いの複雑に変化する計算とかでも、使えるので、埋もれている人は、探し出しておきましょう!)
頭のイメージで、「X,Y,Z軸回転」と「関数のグラフのライン」の2つが入っていれば、「何となく、計算しなくても、イメージした感じの弾幕は作れます!」

「関数の勉強は、苦手だったよ!」という人でも扱える手法は、「関数電卓」を買ったり、パソコン用の「関数電卓ソフト」があるので、それで、「sin」とかのボタンを押して数値入力すれば、「いくつ位の座標データが出ているのか?」はわかります。
「関数電卓ソフト」を使う場合には、「数値計算」のみではなくて、「関数グラフの表示できる物」があった方が、「どのような関数なのか?」のイメージがつかみやすいです!
(作業効率がよくなるので、手元に「関数電卓(sinとかのボタンが付いてる電卓)」を1つ買っておいて、脇で、ポンポン叩く感じが、本当は作業効率がいいです!)

(関数の数字の注意!「ゼロ」などになる数値に注意!)
このように、関数を扱う際の「数字」の注意としては、
・関数で「ゼロ」になる数値に注意!(「1」なども。「かけたり」すると特殊な状況になる数値の事。)
というのが、あります!
「sin」「cos」などの関数などのいろいろないくつかの関数では、「ゼロ」や「1」などは「例外」です!
大抵は、「0」をかけたりすると、「1」などの例外的な数値になる関数があります。
その場合には、「全体は、綺麗なカーブを描いていたのに、0地点だけ、いきなり「1」に固定されるという現象が起きます!
あまり、気にする必要はありませんが、「綺麗に、カーブしたライン」を作りたい場合には、「関数の、ゼロになる値に注意!が必要です!」
その他にも、「各関数ごとに、”例外の演算の数値”があるので、調べてみましょう!」
例えば、どんな数値をかけても、
・「0」をかけると「0」になる
・「1」をかけると、変わらずのまま
という特殊な数字の領域があります!
たまに、「変だなぁ」と思って原因がわからない「数値演算の原因」は、ココら辺の「特殊な数値」にあって、「ある関数計算の結果が、「0」、「1」になってしまう場合にだけ、その関数をかけると、「0」は「0」になってしまい、「1」は「変わらずのまま」です!
うまくいかない場合には、ココら辺に注目してみましょう!(色計算なども)

もう1つの関数の書き方の注意事項は、MikuMikuDanceや、パーティクルクリエータの場合には、あまり気にしないでもいいですが、主に、「シューティングゲームの弾幕」や「科学計算」の場合には、「0.00001秒でも速い方がいい!」ので、「sin(45)+cos(30)+tan(90)+sin(30)(このような感じの計算式は、ほとんど意味が無いので、簡単な数式になる)」のように、書く記述ではなくて、「手計算で、この計算式を、簡単に直しておきます。」(MikuMikuDanceと、パーティクルクリエータの場合には、機械が計算してくれる”結果”を利用するだけなので、ただ時間がかかるだけなので、この手計算は必要ありません!適当に、どんどん思いついた長い数式を入れてみて、よい弾幕になっていればよい。位の感覚でも大丈夫です。)
基本的には、「シューティングゲームの弾幕」や「科学計算」の場合には、「まったく同じ結果が出るのなら、他の、0.0001秒でも速い”演算方式”や、手法を探していく!」という感じでやっていきます。
「科学計算」の場合には、先に書いたように、「誤差が、少しでも少なくなる演算手法や、別の概念の考え方(10進法や、多進法では無く、”図学で解く”など。)」を、重要視して探して使っていきます!

評価:
かんなP,ラジP,極北P,ポンポコP
翔泳社
¥ 2,079
(2010-05-11)

| 「パーティクルクリエータ」弾幕、エフェクト講座 | 18:55 | - | - | -
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