【Processing】sphere()関数の使い方【球体を描く】

2024年9月24日

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ワタタク

今回の記事の目的はProcessingの「sphere()関数」を理解し、自分なりに使ってみること。

記事内のProcessingのバージョンは4.3。

【Processing】sphere()関数について

sphere()関数について

sphereは英語で「球体」という意味
sphere()関数は、3D空間に球体を描くために使う。この関数を使うと、簡単に立体的な球を描ける

【Processing】sphere()関数の構文

sphere(半径);

sphere(100);と書くと半径100の球体が描かれる。

Processingの公式レファレンスでは、半径のことをrと書いている。

rはradiusの略。

半径のことはrと略されることが多い。

【Processing】sphere()関数の書き方【画像とコード】

球体1つ

void setup() {
  size(500, 500, P3D); // 3D空間を設定します
}

void draw() {
  background(255); // 背景を白にします
  translate(width/2, height/2); // 画面の中心に移動します
  sphere(100); // 半径100の球体を描きます
}

球体2つ

void setup() {
  size(500, 500, P3D); // 3D空間を設定します
}

void draw() {
  background(255); // 背景を白にします
  lights(); // 光源を設定します
  translate(width/2, height/2); // 画面の中心に移動します

  // 小さい球体
  pushMatrix();
  translate(-100, 0);
  sphere(50);
  popMatrix();

  // 大きい球体
  pushMatrix();
  translate(100, 0);
  sphere(150);
  popMatrix();
}

【Processing】sphere()関数で球体を描くと、なぜ球体に網目模様が出るの？

sphere()関数で球体を描くと、なぜ球体に網目模様が出る理由は、テッセレーションで構成されている球体だから。

テッセレーションとは何か

テッセレーションの英語は “tessellation”

テッセレーションとは、小さな形をたくさん並べて、大きな形を作ることです。

パズルのピースをたくさん組み合わせて、大きな絵を作るような感じ。

もっと具体的に言うと、テッセレーションは三角形や四角形などの形をたくさん使って、隙間なく並べることです。これを使うと、複雑な形や模様を作ることができます。

Processingで球体を描くときも、実はたくさんの小さな三角形を使って球体を作っています。この三角形がたくさん集まって、滑らかな球体に見えるようになっています。

例えば、以下のような感じ。

三角形をたくさん並べる：球体の表面をたくさんの三角形で覆います。
滑らかに見える：三角形が小さいので、遠くから見ると滑らかな球体に見えます。

【Processing】sphere()関数から網目模様をなくして球体を描く方法

3行目のnoStroke();と8行目のlights();が網目なしの球体を描く際の、重要な役割を果たしてくれている。

void setup() {
  size(500, 500, P3D); // 3D空間を設定します
  noStroke(); // エッジを描画しないようにします
}

void draw() {
  background(255); // 背景を白色にします
  lights(); // 光源を設定します
  translate(width/2, height/2); // 画面の中心に移動します
  sphere(100); // 半径100の球体を描きます
}