插值

插值是图形编程中一个非常基本的操作.作为一名图形开发人员,熟悉它有助于扩展您的视野.

基本思想是从A转换到B.”t”值是介于两者之间的状态.

举个例子,如果 t 值为0,那么状态是A.如果 t 值是1,状态是B.任何介于两者之间的都是*插值*.

在两个实数(浮点数)之间,一个简单的插值通常描述为:

GDScript

  1. interpolation = A * (1 - t) + B * t

通常简化为:

GDScript

  1. interpolation = A + (B - A) * t

这类型的插值名字,将一个值以*恒定速度*转换成另一个值*“线性”*.当你听说线性插值时,就知道他们是指这个简单的公式.

还有其他类型的插值,这里将不做讨论.建议之后阅读:参考:`贝塞尔<文档_贝塞尔_及_曲线>`页面.

向量插值

向量类型(:参考:`二维向量<类_二维向量>`:参考:`三维向量<类_三维向量>`)也可以插值,它们提供了方便的函数来实现这一点:参考:二维向量.线性_插值() <类_二维向量_方法_线性_插值> 和:参考:三维向量.线性_插值() <类_三维向量_方法_线性_插值>.

以及立方插值,请参见:参考:二维向量.立方_插值() <类_二维向量_方法_线性_插值>`和:参考:`三维向量.立方_插值() <类_三维向量_方法_线性_插值>,使用:参考:`贝塞尔<文档_贝塞尔_及_曲线>`制作风格插值.

下面是使用插值从A点到B点的简单伪代码:

GDScript

  1. func _physics_process(delta):
  2. t += delta * 0.4
  3. $Sprite.position = $A.position.linear_interpolate($B.position, t)

它将产生以下运动:

../../_images/interpolation_vector.gif

变换插值

也可以对整个变换进行插值(确保它们有统一的缩放,或者至少有相同的非统一缩放).对此,可以使用函数 Transform.interpolate_with() .

下面是将猴子从位置1转换为位置2的例子:

../../_images/interpolation_positions.png

使用以下伪代码:

GDScript

  1. var t = 0.0
  2. func _physics_process(delta):
  3. t += delta
  4. $Monkey.transform = $Position1.transform.interpolate_with($Position2.transform, t)

又会产生下面的动作:

../../_images/interpolation_monkey.gif

平滑运动

插值可用于平滑运动、旋转等.下面是使用平滑运动跟随鼠标的圆圈的例子:

GDScript

  1. const FOLLOW_SPEED = 4.0
  2. func _physics_process(delta):
  3. var mouse_pos = get_local_mouse_position()
  4. $Sprite.position = $Sprite.position.linear_interpolate(mouse_pos, delta * FOLLOW_SPEED)

如下:

../../_images/interpolation_follow.gif

这对平滑相机运动很有用,队友在跟随你(确保他们保持在一定范围内),以及许多其他常见的游戏模式.