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chip2. "Hello, world!"を動かす

2023/07/29に公開
Rust
#
bevy
idea

はじめに

2023/07/29時点の内容です。

  • rustc 1.71.0
  • bevy 0.11.0
    bevyは開発初期段階のOSSで、まだまだ破壊的なアップデートが入ります。
    でも、面白いですよ。

前回

chip1. RustとBevyで"Hello, world!"

Transformで移動、回転、拡縮

bevyでモノを動かす場合しょっちゅうお世話になるのがTransformです。
見てのとおり、移動、回転、拡縮ができます。

Transform
pub struct Transform {
    pub translation: Vec3,
    pub rotation: Quat,
    pub scale: Vec3,
}

https://docs.rs/bevy/latest/bevy/transform/components/struct.Transform.html

"Hello, world!"を動かす

前回のソースコードを改造して、３つ表示した"Hello, world!"をそれぞれ移動・回転・拡縮させます。
動くと楽しい

chip2
use bevy::prelude::*;

fn main()
{   App::new()
        .add_plugins( DefaultPlugins ) //各種の面倒を見てもらう
        .add_systems
        (   Startup, 
            (   spawn_camera2d,          //カメラを作る
                spawn_text2d_helloworld, //2Dテキストを作る
            )
        )
        .add_systems
        (   Update,
            (   bevy::window::close_on_esc, //[ESC]キーで終了
                move_helloworld,            //移動
                rotate_helloworld,          //回転
                scale_helloworld,           //拡縮
            )
        )
        .run();
}

//カメラを作る
fn spawn_camera2d( mut cmds: Commands )
{   cmds.spawn( Camera2dBundle::default() );
}

//マーカーの準備
#[derive( Component )] struct HelloWorld1;
#[derive( Component )] struct HelloWorld2;
#[derive( Component )] struct HelloWorld3;

//2Dテキストを作る
fn spawn_text2d_helloworld( mut cmds: Commands )
{   let func = | x: i32 |
    {   let textstyle = TextStyle { font_size: 50.0, ..default() };
        let text = Text::from_section( "Hello, world!", textstyle );
        let transform = Transform::from_xyz( x as f32, 0.0, 0.0 );
    
        Text2dBundle { text, transform, ..default() }
    };
    
    cmds.spawn( ( func( -400 ), HelloWorld1 ) ); //マーカー１付きspawn
    cmds.spawn( ( func(    0 ), HelloWorld2 ) ); //マーカー２付きspawn
    cmds.spawn( ( func(  400 ), HelloWorld3 ) ); //マーカー３付きspawn
}

//移動
fn move_helloworld
(   mut q_transform: Query<&mut Transform, With<HelloWorld1>>, //マーカー１で検索
    time: Res<Time>,
    mut angle: Local<f32>, //ローカル変数
)
{   let Ok ( mut transform ) = q_transform.get_single_mut() else { return };

    let time_delta = time.delta().as_secs_f32(); //前回の実行からの経過時間
    *angle += 360.0 * time_delta;
    *angle -= if *angle > 360.0 { 360.0 } else { 0.0 };
 
    //楕円軌道の移動
    let x = angle.to_radians().cos() * 400.0; //横軸は半径400
    let y = angle.to_radians().sin() * 200.0; //縦軸は半径200
    transform.translation = Vec3::new( x, y, 0.0 );
}

//回転
fn rotate_helloworld
(   mut q_transform: Query<&mut Transform, With<HelloWorld2>>, //マーカー２で検索
    time: Res<Time>,
)
{   let Ok ( mut transform ) = q_transform.get_single_mut() else { return };

    let time_delta = time.delta().as_secs_f32(); //前回の実行からの経過時間
    let angle = 360.0 * time_delta;
    let quat = Quat::from_rotation_z( angle.to_radians() );

    //回転(四元数Quatは掛け算で回る)
    transform.rotation *= quat;
}

//拡縮
fn scale_helloworld
(   mut q_transform: Query<&mut Transform, With<HelloWorld3>>, //マーカー３で検索
    time: Res<Time>,
    mut angle: Local<f32>, //ローカル変数
)
{   let Ok ( mut transform ) = q_transform.get_single_mut() else { return };

    let time_delta = time.delta().as_secs_f32(); //前回の実行からの経過時間
    *angle += 360.0 * time_delta;
    *angle -= if *angle > 360.0 { 360.0 } else { 0.0 };
 
    //拡縮(sin()がマイナスになると表示が反転する)
    transform.scale = Vec3::ONE * angle.to_radians().sin();
}

ComponetとQuery

//マーカーの準備の箇所で#[derive( Component )]を付けて型を３つ宣言しています。それぞれの型は"Hello, world!"をspawnする箇所と、移動・回転・拡縮の各関数の引数に登場します。

関数の引数にQueryを使うと、その内側に記述した型に合致する値を取得することができます。

chip2のソースコードでは移動・回転・拡縮の各関数がそれぞれTransformを必要としていますが、マーカーとセットでQueryすることによって、どのTransformを取得するか指定しているわけです。

Local変数

移動と拡縮の関数の引数にLoaclが登場しています。
Loaclの変数は実行時に一度Defaultで初期化され、以降値を保持し続けます。その関数の中だけで参照・更新でき、関数が終了しても次回関数実行時に値を復元できるので、大変便利です。

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