3D ゲーム メニュー コンポーネントの作成

レスポンシブで適応性があり、ユーザー補助に対応した 3D ゲーム メニューを作成する方法の基本的な概要。

Adam Argyle

この投稿では、3D ゲーム メニュー コンポーネントを作成する方法について考えたいと思います。デモをお試しください。

デモ

動画で確認したい場合は、YouTube 版の投稿をご覧ください。

概要

動画ゲームでは、アニメーション化された 3D 空間に、クリエイティブで珍しいメニューが表示されることがよくあります。新しい AR / VR ゲームでは、メニューが空間に浮かんでいるように見せることが一般的です。本日は、この効果の基本を再現しますが、アダプティブ カラーパターンの彩りと、動きの軽減を好むユーザー向けに配慮を加えています。

HTML

ゲーム メニューはボタンのリストです。HTML でこれを表す最適な方法は次のとおりです。

<ul class="threeD-button-set">
  <li><button>New Game</button></li>
  <li><button>Continue</button></li>
  <li><button>Online</button></li>
  <li><button>Settings</button></li>
  <li><button>Quit</button></li>
</ul>

ボタンのリストは、スクリーン リーダー技術で適切に読み上げられるため、JavaScript や CSS がなくても動作します。

項目として通常のボタンが使用された、非常に一般的な箇条書きリスト。

CSS

ボタンリストのスタイル設定は、大まかに次の手順に分けられます。

  1. カスタム プロパティを設定する。
  2. Flexbox レイアウト。
  3. 装飾的な疑似要素を使用したカスタムボタン。
  4. 要素を 3D 空間に配置する。

カスタム プロパティの概要

カスタム プロパティを使用すると、ランダムな値に意味のある名前を付けることで値の曖昧さを解消し、コードの重複を回避して子間で値を共有できます。

以下は、CSS 変数（カスタム メディア）として保存されたメディアクエリです。これらはグローバルなものであり、コードを簡潔で読みやすい状態に保つためにさまざまなセレクタで使用されます。ゲームメニュー コンポーネントは、ディスプレイのモーション設定、システム カラーパターン、色範囲機能を使用します。

@custom-media --motionOK (prefers-reduced-motion: no-preference);
@custom-media --dark (prefers-color-scheme: dark);
@custom-media --HDcolor (dynamic-range: high);

次のカスタム プロパティは、配色を管理し、マウスの位置の値を保持して、ゲームメニューをインタラクティブにしてホバーできるようにします。カスタム プロパティに名前を付けると、値のユースケースや値の結果のわかりやすい名前が明らかになるので、コードの読みやすさが向上します。

.threeD-button-set {
  --y:;
  --x:;
  --distance: 1px;
  --theme: hsl(180 100% 50%);
  --theme-bg: hsl(180 100% 50% / 25%);
  --theme-bg-hover: hsl(180 100% 50% / 40%);
  --theme-text: white;
  --theme-shadow: hsl(180 100% 10% / 25%);

  --_max-rotateY: 10deg;
  --_max-rotateX: 15deg;
  --_btn-bg: var(--theme-bg);
  --_btn-bg-hover: var(--theme-bg-hover);
  --_btn-text: var(--theme-text);
  --_btn-text-shadow: var(--theme-shadow);
  --_bounce-ease: cubic-bezier(.5, 1.75, .75, 1.25);

  @media (--dark) {
    --theme: hsl(255 53% 50%);
    --theme-bg: hsl(255 53% 71% / 25%);
    --theme-bg-hover: hsl(255 53% 50% / 40%);
    --theme-shadow: hsl(255 53% 10% / 25%);
  }

  @media (--HDcolor) {
    @supports (color: color(display-p3 0 0 0)) {
      --theme: color(display-p3 .4 0 .9);
    }
  }
}

ライトモードとダークモードの背景の円錐形の背景

ライトモードでは cyan から deeppink への鮮やかな円錐形のグラデーションが使用され、ダークモードでは暗い繊細な円錐形のグラデーションが使用されます。円錐状のグラデーションでできることの詳細については、conic.style をご覧ください。

html {
  background: conic-gradient(at -10% 50%, deeppink, cyan);

  @media (--dark) {
    background: conic-gradient(at -10% 50%, #212529, 50%, #495057, #212529);
  }
}
明るい色と暗色の色設定が変化する背景のデモ。

3D パースペクティブを有効にする

要素をウェブページの 3D 空間に配置するには、遠近感のあるビューポートを初期化する必要があります。パースペクティブを body 要素に配置し、ビューポート単位を使用して好みのスタイルを作成しました。

body {
  perspective: 40vw;
}

これが、視点がもたらす影響です。

<ul> ボタンリストのスタイル設定

この要素は、ボタンリスト マクロの全体的なレイアウトと、インタラクティブな 3D フローティング カードの役割を果たします。方法は次のとおりです。

ボタングループのレイアウト

Flexbox はコンテナのレイアウトを管理できます。flex-direction を使用して、flex のデフォルトの方向を行から列に変更し、align-items の stretch を start に変更して、各アイテムがコンテンツのサイズになるようにします。

.threeD-button-set {
  /* remove <ul> margins */
  margin: 0;

  /* vertical rag-right layout */
  display: flex;
  flex-direction: column;
  align-items: flex-start;
  gap: 2.5vh;
}

次に、コンテナを 3D 空間コンテキストとして確立し、CSS clamp() 関数を設定して、カードが判読可能な回転を超えて回転しないようにします。なお、クランプの中央値はカスタム プロパティです。これらの --x と --y の値は、後でマウスが操作したときに JavaScript から設定されます。

.threeD-button-set {
  …

  /* create 3D space context */
  transform-style: preserve-3d;

  /* clamped menu rotation to not be too extreme */
  transform:
    rotateY(
      clamp(
        calc(var(--_max-rotateY) * -1),
        var(--y),
        var(--_max-rotateY)
      )
    )
    rotateX(
      clamp(
        calc(var(--_max-rotateX) * -1),
        var(--x),
        var(--_max-rotateX)
      )
    )
  ;
}

次に、アクセスしたユーザーの動きに問題がない場合、will-change を使用して、このアイテムの変換が常に変更されるというヒントをブラウザに追加します。また、変換に transition を設定することで、補間も有効にします。この遷移は、マウスでカードを操作したときに発生し、回転の変更へのスムーズな遷移を可能にします。このアニメーションは、マウスでコンポーネントを操作できない場合や操作していない場合でも、カードが存在する 3D 空間を示す、常に実行されるアニメーションです。

@media (--motionOK) {
  .threeD-button-set {
    /* browser hint so it can be prepared and optimized */
    will-change: transform;

    /* transition transform style changes and run an infinite animation */
    transition: transform .1s ease;
    animation: rotate-y 5s ease-in-out infinite;
  }
}

rotate-y アニメーションでは、0% と 100% はデフォルトで要素のデフォルト スタイルになるため、中間のキーフレームのみ 50% に設定されます。これは、同じ位置で開始と終了する必要があるアニメーションの省略形です。無限に交互に繰り返されるアニメーションを表現するのに適しています。

@keyframes rotate-y {
  50% {
    transform: rotateY(15deg) rotateX(-6deg);
  }
}

<li> 要素のスタイル設定

各リストアイテム（<li>）には、ボタンとその境界要素が含まれています。display スタイルが変更され、アイテムに ::marker が表示されなくなります。position スタイルは relative に設定されているため、今後のボタン疑似要素は、ボタンが占有する領域全体に配置できます。

.threeD-button-set > li {
  /* change display type from list-item */
  display: inline-flex;

  /* create context for button pseudos */
  position: relative;

  /* create 3D space context */
  transform-style: preserve-3d;
}

視点を示すために 3D 空間で回転したリストのスクリーンショット。各リストアイテムには箇条書き記号が付きません。

<button> 要素のスタイル設定

ボタンのスタイル設定は大変な作業になりがちで、考慮すべき状態やインタラクションの種類が数多くあります。これらのボタンは、疑似要素、アニメーション、インタラクションを調整する必要があるため、すぐに複雑になります。

最初の <button> スタイル

以下は、他の状態をサポートする基本的なスタイルです。

.threeD-button-set button {
  /* strip out default button styles */
  appearance: none;
  outline: none;
  border: none;

  /* bring in brand styles via props */
  background-color: var(--_btn-bg);
  color: var(--_btn-text);
  text-shadow: 0 1px 1px var(--_btn-text-shadow);

  /* large text rounded corner and padded*/
  font-size: 5vmin;
  font-family: Audiowide;
  padding-block: .75ch;
  padding-inline: 2ch;
  border-radius: 5px 20px;
}

3D パースペクティブのボタンリストのスクリーンショット。今回はスタイル設定されたボタンを使用しています。

ボタンの疑似要素

ボタンの枠線は従来の枠線ではなく、枠線付きの絶対位置疑似要素です。

::before 要素と ::after 要素を含むボタンが表示された Chrome DevTools の [Elements] パネルのスクリーンショット。

これらの要素は、確立された 3D の視点を見せつけるうえで重要です。疑似要素の 1 つはボタンから遠ざけられ、もう 1 つはユーザーの近くに配置されます。この効果は、上部と下部のボタンで最も顕著です。

.threeD-button button {
  …

  &::after,
  &::before {
    /* create empty element */
    content: '';
    opacity: .8;

    /* cover the parent (button) */
    position: absolute;
    inset: 0;

    /* style the element for border accents */
    border: 1px solid var(--theme);
    border-radius: 5px 20px;
  }

  /* exceptions for one of the pseudo elements */
  /* this will be pushed back (3x) and have a thicker border */
  &::before {
    border-width: 3px;

    /* in dark mode, it glows! */
    @media (--dark) {
      box-shadow:
        0 0 25px var(--theme),
        inset 0 0 25px var(--theme);
    }
  }
}

3D 変換スタイル

transform-style は preserve-3d に設定されているため、子要素は z 軸に沿って間隔を空けることができます。transform は --distance カスタム プロパティに設定されています。このプロパティは、ホバーとフォーカスで増加します。

.threeD-button-set button {
  …

  transform: translateZ(var(--distance));
  transform-style: preserve-3d;

  &::after {
    /* pull forward in Z space with a 3x multiplier */
    transform: translateZ(calc(var(--distance) / 3));
  }

  &::before {
    /* push back in Z space with a 3x multiplier */
    transform: translateZ(calc(var(--distance) / 3 * -1));
  }
}

条件付きアニメーション スタイル

ユーザーが動きに問題がなければ、このボタンにより、変換プロパティを変更する準備ができていることがブラウザに通知され、transform プロパティと background-color プロパティに遷移が設定されます。時間の違いに注目してください。微妙なずらし効果が生まれました。

.threeD-button-set button {
  …

  @media (--motionOK) {
    will-change: transform;
    transition:
      transform .2s ease,
      background-color .5s ease
    ;

    &::before,
    &::after {
      transition: transform .1s ease-out;
    }

    &::after    { transition-duration: .5s }
    &::before { transition-duration: .3s }
  }
}

ホバーとフォーカスのインタラクション スタイル

インタラクション アニメーションの目的は、フラットな外観のボタンを構成するレイヤを広げることです。これを行うには、--distance 変数を最初は 1px に設定します。次のコードサンプルに示すセレクタは、フォーカス インジケータが表示されるべきデバイスによってボタンがホバーまたはフォーカスされているかどうかを確認し、アクティブ化されていないかどうかを確認します。そのような場合は、CSS を適用して次の処理を行います。

  • ホバー時の背景色を適用します。
  • 距離を長くします。
  • 弾むイーズ効果を追加します。
  • 疑似要素の遷移をずらす。
.threeD-button-set button {
  …

  &:is(:hover, :focus-visible):not(:active) {
    /* subtle distance plus bg color change on hover/focus */
    --distance: 15px;
    background-color: var(--_btn-bg-hover);

    /* if motion is OK, setup transitions and increase distance */
    @media (--motionOK) {
      --distance: 3vmax;

      transition-timing-function: var(--_bounce-ease);
      transition-duration: .4s;

      &::after  { transition-duration: .5s }
      &::before { transition-duration: .3s }
    }
  }
}

3D の視点は、reduced のモーション設定では引き続き非常に便利でした。上下の要素は、効果を控えめに表現しています。

JavaScript による小さな機能強化

このインターフェースはキーボード、スクリーン リーダー、ゲームパッド、タップ、マウスに対応していますが、JavaScript を軽く追加していくつかのシナリオを改善することもできます。

矢印キーのサポート

Tab キーはメニューを操作するのには便利ですが、ゲームパッドでは十字キーまたはジョイスティックでフォーカスを移動できると想定します。GUI チャレンジ インターフェースによく使用される roving-ux ライブラリは、矢印キーを処理します。次のコードは、.threeD-button-set 内でフォーカスをトラップし、フォーカスをボタンの子に転送するようにライブラリに指示しています。

import {rovingIndex} from 'roving-ux'

rovingIndex({
  element: document.querySelector('.threeD-button-set'),
  target: 'button',
})

マウスによるパララックス インタラクション

マウスをトラッキングしてメニューを傾けるのは、AR や VR のビデオゲーム インターフェースを模倣することを目的としています。この場合、マウスの代わりに仮想ポインタを使用できます。要素がポインタを非常に認識している場合、これは楽しいものです。

これは小さな追加機能であるため、ユーザーのモーション設定のクエリの後に操作を配置します。また、セットアップの一環として、ボタンリスト コンポーネントを querySelector でメモリに保存し、要素の境界を menuRect にキャッシュに保存します。これらの境界を使用して、マウスの位置に基づいてカードに適用される回転オフセットを決定します。

const menu = document.querySelector('.threeD-button-set')
const menuRect = menu.getBoundingClientRect()

const { matches:motionOK } = window.matchMedia(
  '(prefers-reduced-motion: no-preference)'
)

次に、マウスの x と y の位置を受け取り、カードの回転に使用できる値を返す関数が必要です。次の関数は、マウスの位置を使用して、ボックスのどの側にどの程度入っているかを判断します。デルタは関数から返されます。

const getAngles = (clientX, clientY) => {
  const { x, y, width, height } = menuRect

  const dx = clientX - (x + 0.5 * width)
  const dy = clientY - (y + 0.5 * height)

  return {dx,dy}
}

最後に、マウスの移動を監視し、位置を getAngles() 関数に渡して、デルタ値をカスタム プロパティ スタイルとして使用します。デルタをパディングして動きを滑らかにするために 20 で除算しましたが、もっと良い方法があるかもしれません。最初に、clamp() 関数の中央に --x プロップと --y プロップを配置しました。これにより、マウスの位置によってカードが過度に回転して判読できない位置に移動するのを防ぐことができます。

if (motionOK) {
  window.addEventListener('mousemove', ({target, clientX, clientY}) => {
    const {dx,dy} = getAngles(clientX, clientY)

    menu.attributeStyleMap.set('--x', `${dy / 20}deg`)
    menu.attributeStyleMap.set('--y', `${dx / 20}deg`)
  })
}

翻訳とルート

他のライティング モードや言語でゲームメニューをテストする際に、1 つの問題がありました。

<button> 要素には、ユーザー エージェント スタイルシートの writing-mode の !important スタイルがあります。そのため、目的のデザインに対応するために、ゲーム メニューの HTML を変更する必要がありました。<a> 要素にはブラウザが提供する !important スタイルがないため、ボタンリストをリンクのリストに変更すると、論理プロパティでメニューの方向を変更できるようになります。

まとめ

私がどのように作成したかはわかりましたが、あなたならどうしますか？ 🙂 スマートフォンをタイル状に並べることでメニューが回転するように、メニューに加速度計の操作を追加できますか？動きのないエクスペリエンスを改善できますか？

手法を多様化して、ウェブで構築するすべての方法を学びましょう。 デモを作成して、ツイートしてください。リンクを送信していただければ、下のコミュニティ リミックスのセクションに追加します。

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