Maya の内部構造

Maya の構造について

Maya はノードのアトリビュート同士をコネクトすることによってシーンを構成してゆく。
つまり、ノード間をアトリビュートによってコネクトするしくみがわかれば Maya と同じシステムを作ることができる。

コネクトの実現方法

あるノードのアトリビュートが変化した時、そのアトリビュートがコネクトされている他のノードのアトリビュートが同期して変化すれば良い。
これを実現するにはデザインパターンにおける Observer パターンを応用する。

Maya の内部構造を真似たシンプルな C++ プログラムの例である。

わかりやすくするためにノードは一種類(NodeA)、アトリビュートは一つだけ(int)にしている。

• nmaya.h

  #define MAX_OBSERVER 32
  
  class AbstructNode
  {
  	public:
  		AbstructNode(){}
  };
  
  class Observer
  {
  	public:
  		Observer(){}
  		virtual void update(AbstructNode *) = 0;
  };
  
  class Node : public AbstructNode
  {
  	private:
  		int current;
  		Observer *unodes[MAX_OBSERVER];
  	public:
  		Node()
  		{
  			current = 0;
  		}
  		void connectAttr(Observer *);
  		void notify(void);
  		virtual int getAttr(void) = 0;
  		virtual void setAttr(int) = 0;
  };
  
  void Node::notify(void)
  {
  	for(int i = 0; i < current; i++)
  	{
  		Observer *o = unodes[i];
  		o->update(this);
  	}
  }
  
  void Node::connectAttr(Observer *obs)
  {
  	if(current < MAX_OBSERVER)
  	{
  		unodes[current] = obs;
  		current++;
  	}
  }
  
  class NodeA :public Node, Observer
  {
  	private:
  		int attr;
  	public:
  		NodeA()
  		{
  			attr = 0;
  		}
  		void update(AbstructNode *);
  		int getAttr(void);
  		void setAttr(int);
  };
  
  void NodeA::update(AbstructNode *node)
  {
  	Node *n = (Node *)node;
  	setAttr(n->getAttr());
  }
  
  int NodeA::getAttr(void)
  {
  	return attr;
  }
  
  void NodeA::setAttr(int val)
  {
  	attr = val;
  	notify();
  }
  

• test1.c++

  #include <stdio.h>
  #include "nmaya.h"
  
  void main()
  {
  	NodeA n1, n2, n3;
  
  	printf("( n1 %d )    ", n1.getAttr());
  	printf("( n2 %d )    ", n2.getAttr());
  	printf("( n3 %d )\n", n3.getAttr());
  
  	n1.connectAttr((Observer *)(&n2));    // ノード n1のアトリビュートを n2 にコネクト
  	n2.connectAttr((Observer *)(&n3));    // ノード n2のアトリビュートを n3 にコネクト
  	printf("( n1 %d ) -> ", n1.getAttr());
  	printf("( n2 %d ) -> ", n2.getAttr());
  	printf("( n3 %d )\n", n3.getAttr());
  
  	n1.setAttr(2);    // ノード n1のアトリビュートを 2 に変更
  	printf("( n1 %d ) -> ", n1.getAttr());
  	printf("( n2 %d ) -> ", n2.getAttr());
  	printf("( n3 %d )\n", n3.getAttr());
  }
  

実行例

% cc test1.c++
% ./a.out
( n1 0 )    ( n2 0 )    ( n3 0 )    ← ノード n1, n2, n3 のアトリビュートの初期値は 0
( n1 0 ) -> ( n2 0 ) -> ( n3 0 )    ← n1 から n2、 n2 から n3 へコネクトされた状態
( n1 2 ) -> ( n2 2 ) -> ( n3 2 )    ← n1 のアトリビュートを変更すると n2, n3 も変更される

参考

• Java版サンプルプログラム
• Ruby版サンプルプログラム