AnimationClock を使ってアニメーション動画を作る(4)

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 AnimationClock を使用したアニメーションの紹介

  1.DoubleAnimationUsingKeyFrames を使用したアニメーション(2D)
  2.Transform を使った円のアニメーション(2D)
  3.指定された経路上で円を運動させるアニメーション(2D)
  4.TileMode で描画された画像のアニメーション(2D) (このページ)
  5.自公転する立方体のアニメーション(3D)
  6.立方体の表示にタイムラグを設けるアニメーション(3D)
  7.ClockGroup を使ったアニメーション−基本編(2D)
  8.ClockGroup を使ったアニメーション−応用編(2D)
  9.残像を形成するアニメーション(2D)

なお、これらの動画は、「ソフト関連Trial−No.109」で紹介しています。

 TileMode で描画された画像のアニメーション動画の作成方法(2D)

1.作成するアニメーションの内容
Canvas 上に TileMode で描画した 50 個の円の、色を赤から青へ変更し、半径を 1 / 2 に縮小するアニメーションです。
色を変更するアニメーションは、通常の ColorAnimation で作成します。
半径を縮小するアニメーションは、円の描画に使う EllipseGeometry の RadiusXProperty と RadiusYProperty に DoubleAnimation を適用して作成します。
各アニメーションから生成した AnimationClock を使って、動画を作成します。

アニメーション作成の画面は以下のようになります。


3D球状オブジェクトの Material に同種のアニメーション手法を適用して作成した動画について、以下のページで紹介しています。
  「BallPicture」 シリーズ − 「Tile Mode 1」
  「BallPicture」 シリーズ − 「Tile Mode 2」

2.使用した開発環境
第1例 と同じく、以下の開発環境を使用しました。
開発環境:Visual Studio 2010 Professional Edition
.NET Framework:.NET Framework 4 Client Profile
古いバージョンを使いましたが、最新の開発環境でも問題なく使用できると思います。

3.XAMLコード
XAMLコードは 第1例 と基本的に同じなので、省略します。

4.C#コード
C#コードでアニメーションを記述します。

  // usingによって名前空間を参照するコードの部分は省略
  
  public partial class MainWindow : Window
  {
    // コンストラクター
    public MainWindow()
    {
      InitializeComponent();
      InitializeWindow();
    }

    private const double TIME = 2;      // アニメーションの所要時間
    private AnimationClock _clockColor;   // ColorAnimationのAnimationClock
    private AnimationClock _clockSizeX;   // 横方向サイズ縮小のAnimationClock
    private AnimationClock _clockSizeY;   // 縦方向サイズ縮小のAnimationClock

    // [Avi]ボタンクリックイベント
    private void btnAvi_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      var filepath = GetAviFilePath();
      if (0 < filepath.Length)
      {
        SaveAsAvi(filepath);
        MessageBox.Show("OK");
      }
    }

    // [開始]ボタンクリックイベント
    private void btnStart_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      _clockColor.Controller.Begin();
      _clockSizeX.Controller.Begin();
      _clockSizeY.Controller.Begin();
    }

    // [停止]ボタンクリックイベント
    private void btnStop_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      _clockColor.Controller.Stop();
      _clockSizeX.Controller.Stop();
      _clockSizeY.Controller.Stop();
    }

    // Tile画像とそのアニメーションをDrawingBrushの形で返すメソッド
    private DrawingBrush GetDrawingBrush()
    {
      var db = new DrawingBrush();
      db.Viewport = new Rect(0, 0, 0.1, 0.2);
      db.TileMode = TileMode.Tile;

      var groupD = new DrawingGroup();
      
      // Tile画像枠作成
      groupD.Children.Add(new GeometryDrawing(new SolidColorBrush(Colors.White),
              null, new RectangleGeometry(new Rect(new Size(1, 1)))));

      // Tile画像作成
      var brush = new SolidColorBrush(Colors.Red);
      var eg = new EllipseGeometry(new Point(0.5, 0.5), 0.4, 0.4);
      groupD.Children.Add(new GeometryDrawing(brush, null, eg));
      
      // Tile画像のColorAnimation作成
      var ca = new ColorAnimation(Colors.Blue, new Duration(TimeSpan.FromSeconds(TIMER)));
      ca.AutoReverse = true;
      ca.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;
      _clockColor = ca.CreateClock();
      brush.ApplyAnimationClock(SolidColorBrush.ColorProperty, _clockColor);
      _clockColor.Controller.Stop();

      // Tile画像のSizeのAnimation作成
      var da = new DoubleAnimation(0.2, new Duration(TimeSpan.FromSeconds(TIMER)));
      da.AutoReverse = true;
      da.RepeatBehavior = RepeatBehavior.Forever;
      _clockSizeX = da.CreateClock();
      eg.ApplyAnimationClock(EllipseGeometry.RadiusXProperty, _clockSizeX);
      _clockSizeX.Controller.Stop();
      _clockSizeY = da.CreateClock();
      eg.ApplyAnimationClock(EllipseGeometry.RadiusYProperty, _clockSizeY);
      _clockSizeY.Controller.Stop();

      db.Drawing = groupD;

      return db;
    }

    // Aviファイル保存パス取得
    private string GetAviFilePath()
    {
      // 省略
    }

    // [InitializeWindow](コンストラクターから呼出し)
    private void InitializeWindow()
    {
      cvs1.Background = GetDrawingBrush();
    }

    // Aviファイル作成
    private void SaveAsAvi(string filepath)
    {
      var fps = 48;                 // フレームレート
      var totalFrames = (int)(fps * TIME * 2);   // 全フレーム数
      var secs = Enumerable.Range(0, totalFrames).Select(t => (((double)t) / fps));
      var aviManager = new AviFile.AviManager(filepath, false);
      AviFile.VideoStream aviStream = null;
      var tempFile = "frame.png";

      foreach (var sec in secs)
      {
        _clockColor.Controller.SeekAlignedToLastTick(TimeSpan.FromSeconds(sec),
                               TimeSeekOrigin.BeginTime);
        _clockSizeX.Controller.SeekAlignedToLastTick(TimeSpan.FromSeconds(sec),
                               TimeSeekOrigin.BeginTime);
        _clockSizeY.Controller.SeekAlignedToLastTick(TimeSpan.FromSeconds(sec),
                               TimeSeekOrigin.BeginTime);
        cvs1.UpdateLayout();
        cvs1.SaveImage(tempFile);      // cvs1の画像をファイルに保存する
        var bmp = new System.Drawing.Bitmap(tempFile);
        if (aviStream == null)
          aviStream = aviManager.AddVideoStream(true, fps, bmp);
        else
          aviStream.AddFrame(bmp);
        bmp.Dispose();
      }
      aviManager.Close();
      
      _clockColor.Controller.Stop();
      _clockSizeX.Controller.Stop();
      _clockSizeY.Controller.Stop();
      
      System.IO.File.Delete(tempFile);
    }
  }

Tile 画像と各アニメーションの生成は[GetDrawingBrush]メソッドで行い、得られた DrawingBrush を cvs1 の Background に[InitializeWindow]メソッドで設定します。
アニメーションの開始は、[開始]ボタンクリックイベント内の、各 AnimationClock の Begin メソッドで行います。
アニメーションの停止は、[停止]ボタンクリックイベント内の、各 AnimationClock の Stop メソッドで行います。。
Aviファイル作成のためにフレーム画像を取り出す操作は、[SaveAsAvi]メソッド内の、各 AnimationClock の SeekAlignedToLastTick メソッドで行います。
[SaveAsAvi]メソッドの中間付近にある cvs1 の SaveImage 拡張メソッドについては、第1例 の記載を参照してください。

 ダウンロード

ここで紹介したアニメーションを作成するプロジェクトファイルは、以下のリンクからダウンロードすることができます。
「Example04_TileMode」プロジェクトファイルのダウンロード
なお、このプロジェクトでは、AVIファイル化用クラスライブラリとして、Code Project の「 A Simple C# Wrapper for the AviFile Library 」からダウンロードして入手した[AviFile.dll]を使用しています。

ダウンロードしたファイルの利用は、全て利用される方の責任で行っていただきます。
作者は十分な注意を払って本ファイルを作成していますが、もし万一、本ファイルの内容に誤りがあっても、 またその利用によって使用パソコンに問題が発生しても、作者は一切責任を負いません。

 公開・更新履歴

 2017/09/01 ページを公開しました。

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