Easings - Набор функций сглаживания

Размещено 2024-01-26

Когда требуется реализовать какие-то простые анимации, то первым делом прибегают к готовым пакетам, реализующим tween-анимации с поддержкой определенного набора функций сглаживания (easings). Но что, если нужно более точно контролировать анимацию программно как часть игромеханики и при этом сохранить поддержку функций сглаживания?

Можно попытаться выдернуть математику из готового пакета, можно самостоятельно повторить, опираясь на примеры с easings.net

Пакет Leopotam.Easings поддерживает набор следующих функций сглаживания:

Linear
QuadIn
QuadOut
QuadInOut
CubicIn
CubicOut
CubicInOut
QuartIn
QuartOut
QuartInOut
QuintIn
QuintOut
QuintInOut
SineIn
SineOut
SineInOut
BounceIn
BounceOut
BounceInOut
BackIn
BackOut
BackInOut
ElasticIn
ElasticOut
ElasticInOut

Каждый вариант сглаживания доступен через перечисление, которое можно сохранить в поле/переменную для дальнейшего использования:

1 2	Ease e1 = Ease.Linear; Ease e2 = Ease.ElasticIn;

Входящие данные требуется нормализовывать в диапазон [0;1] перед использованием расчета сглаживания - в данном пакете поддерживаются 4 вида нормализации (на примере Ease.Linear):

Raw - вычисление без изменения входящего параметра, следует использовать только в качестве оптимизации и если известно, что значение параметра точно находится в [0;1]:
1
2
3
4
5
6
float r1 = Ease.Linear.Raw (-0.5f);
float r2 = Ease.Linear.Raw (0.5f);
float r3 = Ease.Linear.Raw (1.5f);
// r1 = -0.5f;
// r2 = 0.5f;
// r3 = 1.5f;

Clamp - вычисление с обрезанием входящего параметра в [0;1]:

float r1 = Ease.Linear.Clamp (-0.5f);
float r2 = Ease.Linear.Clamp (0.5f);
float r3 = Ease.Linear.Clamp (1.5f);
// r1 = 0f;
// r2 = 0.5f;
// r3 = 1f;

Repeat - вычисление с повторением (отбрасыванием целой части) входящего параметра в [0;1):

float r1 = Ease.Linear.Repeat (-0.5f);
float r2 = Ease.Linear.Repeat (0.1f);
float r3 = Ease.Linear.Repeat (1.4f);
// r1 = 0.5f;
// r2 = 0.1f;
// r3 = 0.4f;

PingPong - вычисление с повторением (нарастание с 0 до 1 и снижение с 1 до 2 к начальному значению) входящего параметра в [0;1):

float r1 = Ease.Linear.PingPong (0.1f);
float r2 = Ease.Linear.PingPong (1f);
float r3 = Ease.Linear.PingPong (1.5f);
float r4 = Ease.Linear.PingPong (2f);
// r1 = 0.1f;
// r2 = 1.0f;
// r3 = 0.5f;
// r4 = 0.0f;