[Omniverse] [OmniGraph] Easing function : 2つの値より0.0-1.0を与えたときの補間とTimer

確認環境 :
OS : Windows 11
kit-app-template : Omniverse USD Composer (Kit 106.5)

Shaderでは2つの値と0.0-1.0の実数を与えたときに、その間を補間して計算する関数が存在します。
HLSLの場合はLerp、GLSLの場合はmixなど。
Lerp(v1,v2,a)とした場合、2つの値v1とv2、a(0.0-1.0)を与えます。このときの計算は以下のようになります。

result = v1 * (1.0 - a) + v2 * a

aが0.0のときはv1、ａが1.0のときはv2となり、その間の値で線形に補間された結果が返されます。

OmniverseのOmniGraphでは"Easing function"というノードがあります。
これは線形だけでなく曲線的な補間もできます。モーション時のカーブのような処理も可能です。
floatやdoubleだけでなく、ベクトル(double3など)も値として使用することができます。

例えば以下のようにinを指定しました。

パラメータ名	説明
Start	値1
End	値2
Alpha	補間時の値　(0.0　-　1.0)
Blend Export	1:Linear、2:Quadratic（デフォルト）、3:Cubic
Operation	EaseIn, EaseOut, EaseInOut（デフォルト）, Linear, SinIn, SinOut, SinInOut

この場合はLinearを指定したので、Start＝0.0，End=10.0、Alpha=0.5と指定した場合は5.0が返されます。

Easing functionを使った値の変化を形状の移動で確認してみましょう。
Action Graphを使用します。
Action Graphについては「[Omniverse] Action Graphを使う – その1」もご参照くださいませ。

Easing functionを使用した動きの確認

球体が(0, 50, 0)から(400, 50, 0)まで平行移動するものとします。

Easing functionノードを配置します。
Const double3ノードを2つ配置し、それぞれStartとEndの値を指定しました。
このStartとEndノードをEasing functionノードにつなぎます。

Easing functionノードのBlend Exportは2（Quadratic（デフォルト））、OperationはEaseInOut（デフォルト）を割り当てています。
これでEasing functionノードのAlphaの値が0.0-1.0に変化することで、(0, 50, 0)から(400, 50, 0)までの値を返します。

OnTickとTimerを配置

トリガーを呼ぶノード"OnTick"を配置します。
もう一つTimerノードをつなげました。

Timerノードは指定の秒数(Durationで指定)の経過を0.0-1.0の間の実数で表現します。
1.0に到達すると0.0に戻り、0.0-1.0を繰り返します。
ここでは2.0秒で球が移動するようにするためにDurationに2.0を指定しました。それ以外はデフォルト値のままにしています。
Durationの秒数が経過したらFinishedイベントが呼ばれます。
また、ビューポートの更新としてUpdatedが常に呼ばれます。OnTickのTickは約1.0秒ごとに呼ばれていますが、TimerのUpdatedは1/60秒間隔くらいで細かく呼ばれているようでした。
このとき、Valueには経過を示す0.0-1.0のdouble値が返されます。

このTimerノードのValueをEasing functionノードのAlphaにつなぎます。

これでEasing functionノードのResultは2.0秒間隔で(0, 50, 0)から(400, 50, 0)まで変化することになります。

Sphereを配置し、Write Prim Attributeノードを作成

Sphereを配置します。
この球の中心を(0, 50, 0)から(400, 50, 0)に変化させることになります。

StageウィンドウでSphereを選択し、Graphウィンドウにドロップします。
形状の位置を更新する必要があるため、Write Attributeを選択します。

これでWrite Prim Attributeノードが配置されました。
Write Prim Attributeノードを選択し、PropertyウィンドウでAttribute NameとしてxformOp:translateを選択します。
これはPrimの位置を更新するための指定です。double[3]型になります。

Easing functionノードのresult(double[3]型)をWrite Prim AttributeノードのValueにつなぎます。
これで、タイマーによる(0, 50, 0)から(400, 50, 0)までの値でPrimの位置が入ります。
更新は別途のイベントを呼ぶ必要があります。TimerノードのUpdatedをWrite Prim AttributeノードのExec Inにつなぎます。