3D ゲーム メニュー コンポーネントの作成

レスポンシブでアダプティブなアクセシビリティ対応の 3D ゲームメニューを構築する方法の基本的な概要。

この記事では、3D ゲームのメニュー コンポーネントを構築する方法について説明します。デモをお試しください。

デモ

動画で確認したい場合は、こちらの YouTube 版の投稿をご覧ください。

概要

ビデオゲームでは、クリエイティブでユニークなメニューがアニメーションで 3D 空間に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いているように見せるのが一般的です。今回は、この効果の基本を再現しつつ、適応型配色とモーションの低減を好むユーザー向けの調整という要素を追加します。

HTML

ゲームメニューはボタンのリストです。これを HTML で表す最善の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 リーダー技術に適切にアナウンスされ、JavaScript や CSS がなくても機能します。

アイテムとして通常のボタンを含む、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、次の大まかな手順に分かれます。

  1. カスタム プロパティの設定。
  2. Flexbox レイアウト。
  3. 装飾的な疑似要素を含むカスタムボタン。
  4. 要素を 3D 空間に配置します。

カスタム プロパティの概要

カスタム プロパティは、意味のない値に意味のある名前を付けることで値を明確にし、コードの繰り返しを回避し、子間で値を共有するのに役立ちます。

以下は、CSS 変数として保存されたメディアクエリです。これはカスタム メディアとも呼ばれます。これらはグローバルであり、コードを簡潔で読みやすくするために、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、モーション設定、システムのカラーパターン、ディスプレイのカラー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、カラースキームを管理し、ゲームメニューをホバーでインタラクティブにするためのマウスの位置の値を保持します。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ため、コードの可読性が向上します。

.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

ライトモードでは鮮やかな cyandeeppink円錐グラデーションが使用され、ダークモードでは暗く控えめな円錐グラデーションが使用されています。円錐グラデーションでできることについては、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);
  }
}
明るい色と暗い色の設定で背景が切り替わるデモ。

3D 視点を有効にする

ウェブページの 3D 空間に要素が存在するには、パースペクティブでビューポートを初期化する必要があります。私は body 要素に perspective を設定し、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;
}

これは、影響の視点が持つ可能性のある影響の種類です。

<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 マクロのレイアウト全体を担当し、インタラクティブな 3D フローティング カードとしても機能します。その方法を以下に示します。

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、フレックスのデフォルトの方向を行から列に変更し、align-itemsstretchstart に変更して、各アイテムのサイズ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、カードが読める範囲を超えて回転しないようにします。clamp の中央の値はカスタム プロパティです。これらの --x 値と --y 値は、後でマウス操作が行われたときに 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、モーションが訪問ユーザーにとって問題ない場合は、このアイテムの変換が will-change で常に変化することを示すヒントをブラウザに追加します。また、変換に transition を設定して補間を有効にします。このトランジションは、マウスがカードを操作したときに発生し、回転の変化へのスムーズなトランジションを可能にします。このアニメーションは、マウスが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、カードが配置されている 3D 空間を示すために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、中間キーフレームを 50% に設定するだけです。ブラウザは 0%100% を要素のデフォルト スタイルにデフォルト設定するためです。これは、同じ位置で開始して終了する必要がある、交互に繰り返されるアニメーションの省略形です。無限に繰り返されるアニメーションを表現するのに最適な方法です。

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

<li> 要素のスタイル設定

各リスト項目(<li>)には、ボタンとその枠線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、次のボタンの疑似要素は、ボタンが占有する領域全体内に配置できます。

.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;
}

3D 空間で回転したリストのスクリーンショット。パースペクティブが表示され、各リストアイテムに箇条書きがなくなっています。

<button> 要素のスタイル設定

ボタンのスタイル設定は、考慮すべき状態やインタラクションの種類が多いため、難しい作業になることがあります。これらのボタンは、疑似要素、アニメーション、インタラクションのバランスを取る必要があるため、すぐに複雑になります。

初期の <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が表示されている。

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の疑似要素です。

Chrome Devtools の [Elements] パネルのスクリーンショット。ボタンに ::before 要素と ::after 要素があることが示されている。

これらの要素は、確立された 3D の視点を表現するうえで重要です。これらの疑似要素の 1 つはボタンから押し出され、もう 1 つはユーザーに引き寄せられます。この効果は、上部と下部のボタンで最も顕著に現れます。

.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 変換のスタイル

transform-style の下は preserve-3d に設定されているため、子は z 軸上で間隔を空けることができます。transform--distance カスタム プロパティに設定され、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

ユーザーがモーションを許可している場合、ボタンはブラウザに transform プロパティが変更の準備ができていることを示し、transform プロパティと background-color プロパティにトランジションが設定されます。期間の違いに注目してください。微妙なずらし効果が得られたと思います。

.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 変数を最初に 1px に設定します。次のコード例に示すセレクタは、フォーカス インジケーターを表示するデバイスでボタンがホバーされているかフォーカスされているか、また、ボタンがアクティブになっていないかを確認します。その場合は、CSS を適用して次の処理を行います。

  • カーソルを合わせたときの背景色を適用します。
  • 距離を長くします。
  • バウンス イーズ効果を追加します。
  • 疑似要素のトランジションをずらします。
.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非常に優れていました。上部と下部の要素は、効果をさりげなく示しています。

JavaScript を使用した小規模な機能強化

インターフェースはすでにキーボード、スクリーン リーダー、ゲームパッド、タッチ、マウスから使用できますが、JavaScript を少し追加して、いくつかのシナリオを簡単にすることができます。

矢印キーのサポート

タブキーはメニューを操作するのに適していますが、ゲームパッドでは方向パッドまたはジョイスティックでフォーカスを移動できることが期待されます。GUI Challenge インターフェースでよく使用される roving-ux ライブラリが、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、ボタンの子にフォーカスを転送するようライブラリに指示します。

import {rovingIndex} from 'roving-ux'

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

マウスの視差効果

マウスを追跡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ためです。そこでは、マウスの代わりに仮想ポインタを使用します。要素がポインタを認識していると、楽しい操作ができます。

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背後にインタラクションを配置します。また、セットアップの一部として、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 xy 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。差分が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、マウスの動きを監視し、位置を getAngles() 関数に渡し、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、よりスムーズにするために 20 で割りました。もっと良い方法があるかもしれません。冒頭で説明したように、--x プロパティと --y プロパティを clamp() 関数の真ん中に配置することで、マウスの位置によってカードが回転しすぎて読めなくなるのを防いでいます。

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`)
  })
}

翻訳と経路

他の書き込みモードや言語でゲームメニューをテストする際に、1 つの落とし穴がありました。

<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!important スタイルがあります。つまり、ゲームメニューの HTML を変更して、目的のデザインに対応する必要がありました。ボタンリストをリンクのリストに変更すると、<a> 要素にはブラウザが提供する !important スタイルがないため、論理プロパティでメニューの方向を変更できます。

まとめ

私がどのようにしたかをご理解いただけたかと思います。では、あなたならどうしますか?🙂 メニューに加速度計の操作を追加して、スマートフォンを傾けるとメニューが回転するようにできますか?モーションなしのエクスペリエンスを改善できますか?

さまざまなアプローチを試し、ウェブで構築するあらゆる方法を学びましょう。デモを作成して、ツイートでリンクを送信してください。下のコミュニティ リミックス セクションに追加します。

コミュニティ リミックス

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