15.　アニメーション

POV-Ray でサポートしているアニメーション機能について示す。アニメーションは、フレーム番号のついた連続画像が出力される。

乱数を利用した機能は、静止画では画質によい影響を与えるが、アニメではちらつきが生じよくない場合が多い。次のような機能がある。
　・ jitter [ 面光源（are_light）, 虹（rainbow）]
　・ crand [ finish：表面の粗さ ]
これらの機能はアニメーションには使わないことが望ましい。

15.1　アニメーション設定

アニメーション用の画像を作成するには、シーンファイルの記述とコマンドライン入力の両方が必要である。

15.1-1　シーファイル記述： clock

アニメーション用の変数として clock が用意されている。clock は自動的に 0 から 1 まで変化する変数である。clock をシーンファイル内に記述すると、ざまざまなアニメーション画像の生成が可能になる。

例）移動するボックス box{ 0,1 pigment{ Green } translate< clock, 0, 0 > }
上記のように記述すると、緑色の立方体が x 方向へ少しずつ移動している画像が得られる。連続画像の出力には、コマンドラインからフレーム番号などを入力する。出力される画像は、POV-Rayのファイル名にフレーム番号の付いた画像ファイルとなる。コマンドラインで何も入力しなければ、clock=0 のときの画像が 1 枚だけ出力される。

15.1-2　コマンドライン入力

● clock 値の設定　[デフォルト：0.0 ～ 1.0 ]
　+KIn.n　開始の clock 値を実数 n.n に設定　[デフォルト：0.0 ]
　+KFn.n　終了の clock 値を実数 n.n に設定　[デフォルト：1.0 ]
●フレーム番号の設定
　+KFIn　開始フレーム番号をｎに設定　[デフォルト：1 ]
　+KFFn　終了フレーム番号をｎに設定

例）コマンドラインでフレーム番号 1～10 を設定（画像 10 枚出力） +KFF10 （clock がフレーム番号に応じて 0.0～1.0 または設定値で変化）
●フレームの部分出力（ +KFF を設定すること）
　+SFn　　フレームの開始番号 ｎ
　+EFn　　フレームの終了番号 ｎ
　+SF0.n　フレームの開始パーセント ｎ
　+EF0.n　フレームの終了パーセント ｎ
例）フレーム番号1～50のうち、25～35を出力する設定 +KFF50 +SF25 +EF35
●繰り返しアニメ（最初と最後がつながった物体が回転しつづけるようなアニメ）
　+KC　繰り返しアニメ on
　-KC　繰り返しアニメ off　[ディフォルト：off ]

15.2　アニメーション例

簡単なアニメーションの作成例を２つ示す。

(1) 床面をころがる球

床面を回転しながら転がっていく球をアニメーションにした。 clock をシーンに記述し、コマンドラインに +KFF30 と入力した。実行すると 30 枚の静止画が作成される。次に ffmpeg を使用して６秒の動画を生成した。

//-------------------- Fig.15.1 animation 1 // command line Input // +KFF30 #version 3.7 #include "colors.inc" #include "textures.inc" global_settings { assumed_gamma 2.2 } //-----------------------------camera and light camera{ location <6,-4,4> sky <0, 0, 1> right <-image_width/image_height,0,0> look_at <0, 1, 0> angle 50 } light_source { <0, -200, 150> color White*1.3 } //=================================== sphere sphere {0,1 pigment { radial frequency 3 scale .1 } finish{ambient 0.2} rotate <0, clock*360,0 > // <<<--------- clock translate <11*clock-6, 0,1> // <<<--------- clock } //---------------------------------floor plane{ z, 0 texture {DMFWood6 scale 2 rotate <90,0,90>} }

(2) 回転するドアから見える空

室内から外を見ることを想定し、回転ドアとその隙間から見える空をアニメーションにした。室内は見える壁部分、ドア、床のみ作成した。(1)と同様に clock をシーンに記述し、コマンドラインに +KFF30 と入力、30 枚の静止画を作成し、ffmpeg により６秒の動画を生成した。

//-------------------- Fig.15.2 animation 2 // command line Input // +KFF30 #version 3.7 #include "colors.inc" #include "textures.inc" #include "Woods.inc" #include "skies.inc" global_settings { assumed_gamma 2.2 } //---------------------------camera and light camera{ location <0,-4.3,0.5> sky <0, 0, 1> right <-image_width/image_height,0,0> look_at <0, 0, 1.2> } light_source { <0, 200, 500> color White*1.3 } light_source { <0, -5, 150> color White*0.5 } //===================================== room //-----------------------------wall difference { box{0,1 scale <800,0.5,800> translate <-400,-0.25,0> texture {T_Wood1 scale 0.5} finish { ambient 0.6} } box{-1,1 scale <2,0.5,3> pigment{ rgb<1,0.7,0.5> } finish { ambient 0.3} } } //----------------------------pillar cylinder {0,z*3,0.15 pigment{ rgb 1 } finish { ambient 0.2} } //----------------------------door box{0,1 scale <4,0.06,3> translate <-2,-0.03,0> texture {T_Wood7 scale 1} finish { ambient 0.6} rotate <0, 0,clock*180 > // <<<-------- clock } //----------------------------floor box{-1,1 scale<20,20,1> translate <0,-20,-0.99> pigment{checker rgb<1,1,0.9> rgb<1,1,0.9>*1.2 scale 0.5 } } //--------------------------------plane plane{z,0 pigment{rgb<0.75,0.8,0.5>*1.2} normal{granite 0.3 scale 5} } //======================================= sky sky_sphere{ pigment{ wrinkles color_map{ [ 0.3 SkyBlue] [ 0.9 White ] } scale <1, 0.2, 0.2> } } object{ O_Cloud1 rotate x*90 rotate z*(clock*30+20) } // <<<------ clock

(End) 15.アニメーション