ルービックキューブのアニメーションを作成するために、27個のBoxと54枚のPlaneの使用を考えています。
Boxでキューブの内部を、Planeで表面の色を表現します。
回転の描画を行うため、特定の条件（例えば、x > 0）を満たすBoxとPlaneだけを回転させたいと考えています。そのために、各Boxの3次元座標を取得する方法を教えてください　また、より良い書き方があれば教えてください。

以下は、現在書いてるコードの概要です。簡略化のため、Planeは除いています。ここでの「R回転」は、キューブの右側の回転を意味します。


#include <Siv3D.hpp>

void Main()
{
    // 背景色の設定
    const ColorF bgColor = ColorF{0.1, 0.15, 0.2}.removeSRGBCurve();
    const MSRenderTexture renderTexture{Scene::Size(), TextureFormat::R8G8B8A8_Unorm_SRGB, HasDepth::Yes};
    Graphics3D::SetGlobalAmbientColor(ColorF{0.6, 0.65, 0.7});
    BasicCamera3D camera{renderTexture.size(), 30_deg};

    const int boxCount = 27;
    double boxSize = 10;
    bool isRightRotating = false;
    double rotatedAngle = 0.0; // 現在の回転角度を保持
    double targetAngle = 0.0;  // 目標の回転角度を保持

    Vec3 middlePosition = {0, boxSize, 0}; // 上段真ん中の座標
    Array<Vec3> boxPosition{};             // 各Boxの3D位置を保持
    
    // boxPositionの初期化
    for (int i : step(3))
    {
        boxPosition.push_back(middlePosition);
        for (int k : step(8))
        {
            double x = middlePosition.x + boxSize * Round(Cos(Math::Pi / 4 * k));
            double z = middlePosition.z + boxSize * Round(Sin(Math::Pi / 4 * k));
            boxPosition.push_back(Vec3(x, middlePosition.y, z));
        }
        middlePosition.y -= 10;
    }

    // Boxの数だけMat4x4を用意
    std::array<Mat4x4, boxCount> boxMat{};
    for (int i : step(boxCount))
    {
        boxMat[i] = Mat4x4::Translate(boxPosition[i]); // 各Boxの初期位置に基づいて変換行列を作成
    }

    while (System::Update())
    {
        camera.setView(Vec3{50, 50, 50}, Vec3{});
        Graphics3D::SetCameraTransform(camera);

        const ScopedRenderTarget3D target{renderTexture.clear(bgColor)};
        {
            // R回転中であれば回転処理を行う
            if (isRightRotating)
            {
                rotatedAngle += 1_deg; // 徐々に回転角度を増加させる

                // Z > 0 の位置にあるBoxに対して変換行列を更新
                for (int i : step(boxCount))
                {
                    // BoxのZ座標が0より大きいか確認
                    if (/*ここでBoxの座標を取得したい*/)
                    {
                        boxMat[i] *= Mat4x4::RotateZ(1_deg); // Z軸周りに回転
                    }
                }

                // 現在の回転角度が目標の回転角度を超えた場合
                if (rotatedAngle >= targetAngle)
                {
                    isRightRotating = false; // 回転を停止
                }
            }

            // Boxの表示
            for (int i : step(boxCount))
            {
                Box(10).draw(boxMat[i], Palette::White); // 各Boxを描画
            }

            // 3D シーンを 2D シーンに描画
            {
                Graphics3D::Flush();
                renderTexture.resolve();
                Shader::LinearToScreen(renderTexture);
            }

            if (SimpleGUI::Button(U"R", Vec2{10, 130}))
            {
                isRightRotating = true;          // Rボタンが押されたら回転を開始
                targetAngle = rotatedAngle + 90; // 新しい目標角度を設定
            }
        }
    }
}

よろしくお願いします。

効率的かはわかりませんが、私だったらこう実装するかもというのを書きました。

https://gist.github.com/Reputeless/fab9050e7b2abd40f363952f3e6944cd

疑問点や、さらに追加でリクエストがあればコメントしてください。

返信ありがとうございます。

indexを使ったcubesの要素交換を提案していただきありがとうございます。

HashTable<String,std::array<int32,9>>を使って、各面の回転(90_deg,180_deg,270_deg)に対応したindicesを作成して、アニメーションを作成しようと思います。

Timerを使って角度を増やすことを知れて勉強になりました。Sphereで表示することで、奥の3D図形も観れることに感動しました。

一応お聞きしたいのですが、Transformer3Dで回転された図形の座標を取得することはできますか？

次のように Mat4x4::transformPoint() で Vec3 を変換します。

https://gist.github.com/Reputeless/ff225a23187ffd6f2e998d98627185d5