立体万華鏡

　今まで、いくつか万華鏡をモチーフにしたデータを作ってきました(以下)。

• 万華鏡
• 2Dの写真データの上に三面の鏡を置き、回転しながら移動させることによって、万華鏡にする、Olive+のフィルタを使った映像です。
• 万華鏡(レイトレ版)
• レイトレーシングで、万華鏡の中の様子をエミュレートしました。
• 通常の三面タイプ(三角形)の万華鏡の他、五角形、18角形、360角形と、面数を増やしてみて、やっぱり三面タイプが一番きれいに見える、と結論しています。
• バレリーナが回るオルゴール
• 今度は、カメラを万華鏡の内部に設定し、中でバレリーナを躍らせてみました。
• イメージは、ステージの上でクルクルとバレリーナが躍るオルゴールを、万華鏡の中に押し込んだような感じです。
• 合わせ鏡になっているので、ずっと遠くの方まで、バレリーナが沢山、回っています。

　これまでの万華鏡は、実際の万華鏡と同様に、三角柱の側面部分に鏡を使ったものでした。今回は、万華鏡を立体化するに当たり、三角柱ではなく、正多面体を使います。

鏡の配置方法

　もはや、正多面体を使った万華鏡なんて、見たことも聞いたこともないし、ましては、その中に入り込んで、ぐるっと回りを見まわそうというので、もはや、どの多面体を使うのが良いのか、予想が付きません。
　とりあえず、正多面体と呼ばれる物体は、全部で5種類しかありません。……詳細に関しては「正多面体」を参照してください。



　上段左から順に、正四面体、正六面体(立方体)、正八面体、下段左から、正十二面体、正二十面体の5種類です。
　ひとまず、全部やってみましょう。以下、鏡を定義する部分の抜粋です。

　　attr　万華鏡=
　　{
　　　　refl　0.90,0,0.2;
　　};
　　not
　　{
　　　　tetrahedron　0,0,0, R;　　// 正四面体
　　　　//cuboid　0,0,0, R;　　　　　// 正六面体
　　　　//octahedron　0,0,0, R;　　// 正八面体
　　　　//dodecahedron　0,0,0, R;　　// 正十二面体
　　　　//icosahedron　0,0,0, R;　　// 正二十面体
　　}

　ここで作った多面体は、通常、中身が詰まっているのですが、万華鏡では、その内側に視点が入り込むので、not命令で括って、中身の詰まった側を反転する必要があります。
　if命令等で切り替えられるようにはしていないので、使いたい多面体に合わせてコメントを調整してください。

　各々、静止画のレイトレーシングを実行してみました。各画像は、「YouTubeの360度動画を生成する」などで解説した正距円筒図法となっています(下図、再掲)。

正四面体

　ちょっと、上の画像では小さすぎて解り難いのですが、個人的には、これが一番「万華鏡」的な特徴が出ていると思いました。

正六面体と正八面体

　こちらは、ちょっと「万華鏡」とは違うけど、「合わせ鏡」の無限に続く様子を観測できます。

正十二面体と正二十面体

　こちらの2種類は、さすがに鏡の数(面数)が増えてきて、複雑な映り込みを繰り返した結果、何らかの規則には乗っかっているのだろうけど、カオスな感じになって、「宇宙の星」を見ている様な感覚になります。

完成データ

　完成したデータをリンクしておきます。

　１）でレイトレーシングを実行します。２）は１）から読み込んで使用しますので、１）と同じディレクトリに格納してください。

　一番「万華鏡」っぽい正四面体バージョンと、「合わせ鏡」の面白さが観測できる正八面体バージョンを360°＋ステレオ3DのVR動画に起こしてみました。

　まず、正四面体バージョンが以下です。




　次に、正八面体バージョンが以下です。



　360°ステレオ3DのVR動画になっているので、スマホ＋カードボードでの視聴を推奨します。ただし、例えばPCなど、ステレオ3D環境が無くても、ちゃんと360°VR動画としての視聴は可能ですので、マウスなどで画面(やコントロール)をつかんで、グルグルと周りを眺めてみてください。

　スマホ＋カードボードについては、「YouTubeのCardboardで360度3D動画を鑑賞する」にて解説済みです。