Excelのグラフで3Dオブジェクトの頂点を表示する実験①

Excelの散布図を使えば、簡単な３D表示を行うことができるのではと思い、試しに実験してみた。
※ただし、ワイヤーフレームやポリゴンを使った表現は難しいので、３Dオブジェクトの頂点を表示するところまで。（カメラの移動と向きの変更は可能）

結果は、できた。

以下は、やり方の手順

①ワールド座標系の値を入力

図１のように、x座標を左右、y座標を上下、z座標を奥行とした。
（正の方向は、それぞれ右、上、奥）

図１　座標軸

とりあえず、ワールド座標系を入力。
図２は、入力の例。
（図３のように奥行２のところに１０個の点を設定）
※この後は、この例で入力した場合を想定して解説していくので、よく分からない場合は同じように入力をして下さい。

図２　ワールド座標系を入力

図３　奥行２の所に１０の点を設定

②カメラ位置の入力欄を作る

カメラの位置は、立っている人間の目の位置を想定して、yを0ではなく、1とした。（図４）

図４　カメラ位置の入力欄

図５　ここまでの状態

③カメラを原点とした座標の計算

とりあえず名前をカメラ座標系とする。（図６）
xyzそれぞれについて、ワールド座標系からカメラの位置を引いただけ。

例えば、ワールド座標系が(-4, 0, 2)だとすると、カメラの位置が(0, 1, 0)なので、次のようになる。

• x座標については、-4 - 0 = -4

• y座標については、0 - 1 = -1

• z座標については、2 - 0 = 2

図６　カメラ座標系の準備

セルに計算用の数式を入力していく。（範囲はJ3 からL13 まで）
※全てに数式を入力するのは大変なので、１つ作ったらコピーしていく。

J3セルに「=B3-F3」と入力する。
※ワールド座標系からカメラ位置を引く

この後、セルの数式をコピーしたいので、「=B3-F$3」に変更する。

K3セルと L3セルにも同様の式をコピーしたいので、
J3セルを選択後、緑色の四角の右下を引っ張り、
右へ（ L3セルまで）持っていく。（図７）

図７　数式を右側にコピー

次に J3セルから L3セルまでの内容を
J10セルから L10セルまでコピーしたいので
J3セルから L3セルまでを選択して、
今度は下へ（ L10セルまで）引っ張る。（図８）

図８　数式を下側にもコピー

これで、数式の入力が完成。
※L13セルの数式が「=D12-H$3」となっているはず（値は2）

長くなったので、
【Excelのグラフで3Dオブジェクトの頂点を表示する実験①】はここまで

次は、
【Excelのグラフで3Dオブジェクトの頂点を表示する実験②】へ続く