ODE講座14：インタラクティブにいこう！

新年明けましておめでとうございます。

ゲーム開発やロボットの研究者にも使われているオープンソースの物理計算エンジンODE(Open Dynamics  Engine、オープン ダイナミクスエンジン）を学ぶODE講座の第１４回目です。

ご質問の中でインタラクティブにシミュレーションをしたいという要望が多かったので、今回はその方法を学びます。ＯＤＥでは，シミュレーション中にキーボードからの入力を受付けますので，入力するキーに対応する関数などを作成するとインタラクティブなシミュ レーションが可能となります．ＯＤＥもブログもインタラクティブなところが魅力の一つですね．

以下に重要な部分だけソースコードを示します．このプログラムはsample2を変更し，ボールの他に円柱オブジェクトを表示して，キーボードからの入力により外力を加えたり，シミュレーションの再スタートを可能としています．

[code]
/*** 描画の準備　***/
void prepDrawStuff()
{
fn.version = DS_VERSION;
fn.start = &start;
fn.step = &simLoop;
fn.command = &command;　// キー入力で呼び出される関数のアドレス
fn.stop = NULL;
fn.path_to_textures = "../../drawstuff/textures";
}

/** * キー入力で呼び出される関数 ***/
void command(int cmd)
{
switch (cmd) {
case ’s’: dBodyAddForce(pillar.body,50, 0, 0);break;　// sキーが押されたらときの処理
case ‘j’: dBodyAddForce(ball.body ,0,-10, 0);break;　// jキーが押されたらときの処理
case ‘k’: dBodyAddForce(ball.body ,0, 0,50);break;　// kキーが押されたらときの処理
case ‘l’: dBodyAddForce(ball.body ,0, 10, 0);break;　// lキーが押されたらときの処理
case ‘r’:restart() ;break; // ｒキーが押されたらときの処理
}
}

/*** シミュレーションを再スタート ***/
void restart()
{
// 破壊
dJointGroupDestroy(contactgroup);　// 接触点のグループを破壊
destroyBall();　　　　// ボールを破壊
destroyCylinder();　// 円柱を破壊

// 生成
contactgroup = dJointGroupCreate(0);　//接触点グループの生成
createBall();　　　// ボールの生成
createPillar();　　// 円柱の生成
}

/*** ボールの破壊 ***/
void destroyBall()
{
dBodyDestroy(ball.body);
dGeomDestroy(ball.geom);
}

void destroyCylinder()
{
dBodyDestroy(pillar.body);
dGeomDestroy(pillar.geom);
}

static void simLoop (int pause)
{
// キーボードからcontrolキーを押しながらｐキーを押すと
// シミュレーションが一時停止する
if (!pause) {
dSpaceCollide(space,0,&nearCallback);
dWorldStep(world,0.01);
dJointGroupEmpty(contactgroup);
}
drawObject(ball.geom,1.3,0,0);
drawObject(pillar.geom,0,0,1.3);
}

[/code]

command関数はキーボードからの入力を処理する関数です。caseの右にある’r'などの文字はキーボードが押された文字に対応します。この部分に必要な処理を書けばインタラクティブなシミュレーションを作ることが可能となります。ここでは、’r'キーが押されるとrestart関数がよばれ、シミュレーションが再スタートされています。

なお、ソースコードはここにありますのでダウンロードして実行してください．
キーボードのs, j ,k, lキーを押すと円柱やボールに外力が働き，rキーを押すとシミュレーションがリスタートし，コントロールキーを押しながらpキーを押すと一時停止します．お試しあれ．