φυβλαςのβλογ
บล็อกของ phyblas



manim บทที่ ๑๐: การหมุนหรือบิดแปรวัตถุ
เขียนเมื่อ 2021/03/12 00:10
แก้ไขล่าสุด 2021/09/28 16:42

ต่อจาก บทที่ ๙

บทนี้จะเป็นเรื่องของการหมุนวัตถุ รวมถึงการบิดดัดวัตถุโดยใช้วิธีการคูณเมทริกซ์




การหมุนวัตถุด้วยเมธอด .rotate()

วัตถุคลาส MObject นั้นมีเมธอด .rotate() ซึ่งเอาไว้ใช้หมุนวัตถุตามมุมที่กำหนดเป็นเรเดียน

.rotate() สามารถใช้กับ .animate เพื่อทำเป็นภาพเคลื่อนไหวได้ ตัวอย่างเช่น ลองเอาข้อความมาหมุน 90 องศา
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('หมุน',color='#9ad6c0',size=5)
        self.play(
            text.animate.rotate(np.radians(90)),
            run_time=1.5
        )






การกำหนดจุดหมุน

หากไม่ได้กำหนดจุดหมุนจะเป็นการหมุนรอบกลางวัตถุ แต่หากต้องการกำหนดจุดหมุนก็ทำได้โดยใส่คีย์เวิร์ด about_point เช่น
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('หมุนหมุน',color='#c09ad6',size=3)
        point = np.array([3,1.5,0])
        self.play(
            text.animate.rotate(np.radians(120),about_point=point),
            run_time=1.5
        )






การเปลี่ยนแกนหมุน

ปกติแล้วถ้าไม่ได้กำหนดแกนหมุนจะเป็นการหมุนรอบแกน z คือหมุนในระนาบ xy สองมิติ แต่สามารถเปลี่ยนแกนหมุนให้ดูเป็นการหมุนในสามมิติได้

แกนหมุนกำหนดโดยคีย์เวิร์ด axis หากไม่ได้ใส่จะเป็นค่าตั้งต้นคือ [0,0,1] (ก็คือแกน z)

ลองเปลี่ยนแกนหมุนเป็นแกน x ดูได้ดังนี้
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('หมุนแนวตั้ง',color='#a9d69a',size=3)
        axis = np.array([1,0,0])
        self.play(
            text.animate.rotate(np.radians(-135),axis=axis),
            run_time=1.5
        )



อีกตัวอย่าง ลองใช้แกน y เป็นแกนหมุน
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('หมุนแนวนอน',color='#d6a49a',size=3)
        axis = np.array([0,1,0])
        self.play(
            text.animate.rotate(np.radians(-225),axis=axis),
            run_time=1.5
        )



หรืออาจลองตั้งแกนหมุนให้เอียง
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text1 = mnm.Text('แมงหมุน',color='#d69abc',size=3)
        text2 = mnm.Text('แมงมุม',color='#c6d69a',size=3)
        axis = np.array([0,1,1])
        self.play(
            text1.animate.rotate(np.radians(-90),axis=axis),
            text2.animate.rotate(np.radians(120),axis=axis),
            run_time=1.5
        )






คลาส Rotating

อีกวิธีที่ใช้ในการทำภาพเคลื่อนไหวหมุนวัตถุคือใช้คลาส Rotating ผลที่ได้จะคล้ายกับใช้ .animate.rotate() แต่ว่า Rotating จะเป็นการหมุนวัตถุไปเรื่อยๆจริงๆ ในขณะที่ .animate.rotate() นั้นจริงๆแล้วเป็นแค่การเปลี่ยนสภาพให้เลื่อนไปอยู่ในตำแหน่งหลังจากหมุนแล้วเท่านั้น ดังนั้นหากให้ .animate.rotate() เป็นมุม 360 องศาจะไม่มีการเคลื่อนไหวใดๆ แต่ถ้าใช้ Rotating จะเกิดการหมุนวนรอบจริงๆ

ตัวอย่าง
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('หมุนวนรอบ',color='#a89ad6',size=3)
        axis = np.array([0,1,0])
        self.play(
            mnm.Rotating(text,np.radians(-360),axis=axis),
            run_time=2
        )






เมธอด .flip()

กรณีที่หมุน 180 องศารอบแกน y คือมีแกนเป็น [0,1,0] อาจใช้เมธอด .flip()
import manimlib as mnm
import numpy as np

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('พลิก',color='#9ad6c1',size=3)
        self.play(
            text.animate.flip(),
            run_time=1.5
        )






การคูณเมทริกซ์ด้วยคลาส ApplyMatrix

คลาส ApplyMatrix ใช้แปลงวัตถุโดยให้ตำแหน่งใหม่ถูกคูณด้วยเมทริกซ์ที่ใส่เข้ากับตำแหน่งเก่า

ให้ เป็นตำแหน่ง x,y เดิม

และ เป็นตำแหน่ง x,y ใหม่

ส่วน คือตัวเมทริกซ์ที่จะเอามาคูณ

การคำนวณจำเป็นดังนี้



ดังนั้นจะได้ค่าตำแหน่งใหม่เป็น



ตัวอย่าง
import manimlib as mnm

class Manimala(mnm.Scene):
    def construct(self):
        text = mnm.Text('บิดเฉือน',color='#d09ad6',size=4)
        matr = [[1,0.5],
                [0.5,1]]
        self.play(
            mnm.ApplyMatrix(matr,text),
            run_time=1.5
        )



เกี่ยวกับเรื่องการคูณเมทริกซ์เพื่อแปลงภาพนั้นอาจอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในเนื้อหาที่อธิบายการแปลงภาพด้วย opencv https://phyblas.hinaboshi.com/oshi07



อ่านบทถัดไป >> บทที่ ๑๑




-----------------------------------------

囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧

ดูสถิติของหน้านี้

หมวดหมู่

-- คอมพิวเตอร์ >> เขียนโปรแกรม >> python >> manim

ไม่อนุญาตให้นำเนื้อหาของบทความไปลงที่อื่นโดยไม่ได้ขออนุญาตโดยเด็ดขาด หากต้องการนำบางส่วนไปลงสามารถทำได้โดยต้องไม่ใช่การก๊อปแปะแต่ให้เปลี่ยนคำพูดเป็นของตัวเอง หรือไม่ก็เขียนในลักษณะการยกข้อความอ้างอิง และไม่ว่ากรณีไหนก็ตาม ต้องให้เครดิตพร้อมใส่ลิงก์ของทุกบทความที่มีการใช้เนื้อหาเสมอ

สารบัญ

รวมคำแปลวลีเด็ดจากญี่ปุ่น
มอดูลต่างๆ
-- numpy
-- matplotlib

-- pandas
-- manim
-- opencv
-- pyqt
-- pytorch
การเรียนรู้ของเครื่อง
-- โครงข่าย
     ประสาทเทียม
ภาษา javascript
ภาษา mongol
ภาษาศาสตร์
maya
ความน่าจะเป็น
บันทึกในญี่ปุ่น
บันทึกในจีน
-- บันทึกในปักกิ่ง
-- บันทึกในฮ่องกง
-- บันทึกในมาเก๊า
บันทึกในไต้หวัน
บันทึกในยุโรปเหนือ
บันทึกในประเทศอื่นๆ
qiita
บทความอื่นๆ

บทความแบ่งตามหมวด



ติดตามอัปเดตของบล็อกได้ที่แฟนเพจ

  ค้นหาบทความ

  บทความแนะนำ

ตัวอักษรกรีกและเปรียบเทียบการใช้งานในภาษากรีกโบราณและกรีกสมัยใหม่
ที่มาของอักษรไทยและความเกี่ยวพันกับอักษรอื่นๆในตระกูลอักษรพราหมี
การสร้างแบบจำลองสามมิติเป็นไฟล์ .obj วิธีการอย่างง่ายที่ไม่ว่าใครก็ลองทำได้ทันที
รวมรายชื่อนักร้องเพลงกวางตุ้ง
ภาษาจีนแบ่งเป็นสำเนียงอะไรบ้าง มีความแตกต่างกันมากแค่ไหน
ทำความเข้าใจระบอบประชาธิปไตยจากประวัติศาสตร์ความเป็นมา
เรียนรู้วิธีการใช้ regular expression (regex)
การใช้ unix shell เบื้องต้น ใน linux และ mac
g ในภาษาญี่ปุ่นออกเสียง "ก" หรือ "ง" กันแน่
ทำความรู้จักกับปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง
ค้นพบระบบดาวเคราะห์ ๘ ดวง เบื้องหลังความสำเร็จคือปัญญาประดิษฐ์ (AI)
หอดูดาวโบราณปักกิ่ง ตอนที่ ๑: แท่นสังเกตการณ์และสวนดอกไม้
พิพิธภัณฑ์สถาปัตยกรรมโบราณปักกิ่ง
เที่ยวเมืองตานตง ล่องเรือในน่านน้ำเกาหลีเหนือ
ตระเวนเที่ยวตามรอยฉากของอนิเมะในญี่ปุ่น
เที่ยวชมหอดูดาวที่ฐานสังเกตการณ์ซิงหลง
ทำไมจึงไม่ควรเขียนวรรณยุกต์เวลาทับศัพท์ภาษาต่างประเทศ

บทความแต่ละเดือน

2023年

1月 2月 3月 4月
5月 6月 7月 8月
9月 10月 11月 12月

2022年

1月 2月 3月 4月
5月 6月 7月 8月
9月 10月 11月 12月

2021年

1月 2月 3月 4月
5月 6月 7月 8月
9月 10月 11月 12月

2020年

1月 2月 3月 4月
5月 6月 7月 8月
9月 10月 11月 12月

2019年

1月 2月 3月 4月
5月 6月 7月 8月
9月 10月 11月 12月

ค้นบทความเก่ากว่านั้น

ไทย

日本語

中文