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 $\vec{X} = \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix}$ เป็นตำแหน่ง x,y เดิม

และ$\vec{X}_* = \begin{bmatrix} x_* \\ y_* \end{bmatrix}$ เป็นตำแหน่ง x,y ใหม่

ส่วน $\mathbf{M} = \begin{bmatrix} ax+by \\ cx+dy\end{bmatrix}$ คือตัวเมทริกซ์ที่จะเอามาคูณ

การคำนวณจำเป็นดังนี้

$\begin{align} \vec{X}_* &= \mathbf{M}\times\vec{X}\\ \begin{bmatrix} x_* \\ y_* \end{bmatrix} &= \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} \\ &= \begin{bmatrix} ax+by \\ cx+dy \end{bmatrix} \end{align}$

ดังนั้นจะได้ค่าตำแหน่งใหม่เป็น

$\begin{align} & x_* = ax+by \\ & y_* = cx+dy \\ \end{align}$

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

~ 自己紹介 ~

目次

日本による名言集

python モジュール -- numpy -- matplotlib -- pandas -- manim -- opencv -- pyqt -- pytorch 機械学習 -- ニューラル      ネットワーク

javascript

モンゴル語

言語学

maya

確率論

日本での日記

中国での日記 -- 北京での日記 -- 香港での日記 -- 澳門での日記

台灣での日記

北欧での日記

他の国での日記

qiita

その他の記事

記事の類別

==เลือกหมวด== ดาราศาสตร์ คณิตศาสตร์ -ความน่าจะเป็น คอมพิวเตอร์ -เขียนโปรแกรม --python ---numpy ---scipy ---matplotlib ---pandas ---manim ---pyqt ---sklearn ---pytorch ---mayapython --ruby --javascript --dart --MATLAB --SQL --regex --opencv -shell -3D --maya --MMD -microsoft_office -pdf -ปัญญาประดิษฐ์ --โครงข่ายประสาทเทียม --สเตเบิลดิฟฟิวชัน ---comfyui -การสุ่ม ภาษาศาสตร์ -ตัวอักษร -เรียนภาษา -หลักเกณฑ์การทับศัพท์ -ภาษาจีน --ภาษาจีนกลาง -ภาษาญี่ปุ่น -ภาษามองโกล -ภาษาลาว -ภาษาเขมร ประวัติศาสตร์ -ประวัติศาสตร์จีน -ประวัติศาสตร์ญี่ปุ่น ปรัชญา ประเทศจีน -จีนแผ่นดินใหญ่ --ปักกิ่ง --เทียนจิน --เหลียวหนิง --เหอเป่ย์ --เหอหนาน --ซานตง --ซานซี --อานฮุย --เจ้อเจียง --หูเป่ย์ --หูหนาน --ฝูเจี้ยน --กวางตุ้ง ---แต้จิ๋ว --ยูนนาน --ซินเจียง -ฮ่องกง -มาเก๊า -ไต้หวัน --ไทเป --จีหลง --เถาหยวน --ซินจู๋ --เหมียวลี่ --ไถจง --จางฮว่า --หยวินหลิน --เจียอี้ --ไถหนาน --เกาสยง --ผิงตง --อี๋หลาน ประเทศญี่ปุ่น -ฮกไกโด -อาโอโมริ -อิวาเตะ -มิยางิ -อากิตะ -ยามางาตะ -ฟุกุชิมะ -อิบารากิ -โทจิงิ -กุมมะ -ไซตามะ -จิบะ -โตเกียว -คานางาวะ -นีงาตะ -โทยามะ -อิชิกาวะ -ฟุกุอิ -ยามานาชิ -นางาโนะ -กิฟุ -ชิซึโอกะ -ไอจิ -มิเอะ -ชิงะ -เกียวโต -โอซากะ -เฮียวโงะ -นาระ -วากายามะ -โอกายามะ -ฮิโรชิมะ -ยามางุจิ -ฟุกุโอกะ -ซางะ -นางาซากิ -คุมาโมโตะ -โออิตะ ต่างแดน -อุษาคเนย์ --กัมพูชา --พม่า --สิงคโปร์ -ยุโรป --สวีเดน --เดนมาร์ก --ฟินแลนด์ -ออสเตรเลีย ท่องเที่ยว -มหาวิทยาลัย -พิพิธภัณฑ์ --พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ --หอศิลป์ -สวนสัตว์ --พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ -ท้องฟ้าจำลอง -ตึกระฟ้า -ปราสาท☑ --ปราสาทญี่ปุ่น --ปราสาทขอม --ปราสาทยุโรป -ศาสนสถาน --วัด --ศาลเจ้า --โบสถ์ --มัสยิด -สุสาน -มรดกโลก -ทะเล -ทะเลสาบ -ภูเขา -หิมะ -ดอกซากุระ -แมว -รถไฟ -เรือ -ตลาดกลางคืน -งานเทศกาล -ที่ระลึกภัยพิบัติ -ตามรอย บันเทิง -เกม --อาเตอลีเย --โปเกมอน --caligula --vn -อนิเมะ -มังงะ -นิยาย -เพลง --เพลงอนิเมะ --เพลงเกม เรื่องแต่ง บันทึก

　 記事を検索

　 最新記事

　 おすすめの記事

月別記事

もっと前の記事

ไทย

日本語

中文