TAT.dnt transformjs玩转星球
In Web开发 on 2016年12月05日 by view: 1,682
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如你所见。这篇就是要讲下使用transformjs制作星球的过程。你也可以无视文章,直接去看源码和在线演示:

源码 | 在线演示

代码100行多一点,直接看也没有什么压力。下面分几步讲解下。

生成球上点坐标

设球心为 (a,b,c),半径为r,
则球的标准方程为 (x-a)²+(y-b)²+(z-c)²=r²

这里假设球心的(0,0,0),则:
标准方程为 x²+y²+z²=r²

因为可以渲染的时候再把球的本地坐标转为世界坐标进行位移,所以球心(0,0,0)便可以。

上面的生成过程很取巧:

  • 1.随机生成2D内的圆内的坐标x和y。(x * x + y * y <= r * r就是表示圆内)
  • 2.根据2D维度的坐标推算其属于球面上的z

其中positions用来存放所有点的local坐标,rd_positions用来以后存放投影后的坐标。

坐标转Dom

所有的点都对应创建一个绝对定位的图片,并且通过Transform(img,true)给img注入transformation能力。注意第二个参数true代表关闭透视投影,因为投影下面会自己去实现。

投影变换

为了简单起见,把球心和摄像机(也可以叫眼睛、亦或是视点)的坐标分别设置为:

distance代表摄像机到投影平面的距离,摄像机就固定在球心的正前方不动,这样进行透视投影或正交投影计算起来无比方便,免去用齐次坐标、4*4矩阵的过程。如下简单推导便可:

这里需要注意的是,上面是透视投影的图解,会产生近大远小的感觉。透视投影是视锥体(上图没有把视锥体画出来),正交投影是立方体。
正交投影如下图解,x和y坐标投影后不变就可以了:

可以这么理解:

  • 透视投影从一个点看无数个点
  • 正交投影从无数个点看无数个点

旋转

可以看到,上面是绕y轴旋转,所以y的坐标不变,x和z需要经过下面的matrix变换:

Transformation

初始化和循环

通过通过上面几行代码串整个流程。通过requestAnimationFrame循环执行tick。

最后

为了加深理解,你可以把源码 clone下来,然后改代码实现:

  • 试试绕着z轴旋转
  • 试试绕着x轴旋转
  • 试试切换下透视投影和正交投影
  • 透视投影的时候试着修改摄像机的z坐标
  • 正交投影的时候试着修改摄像机的z坐标
  • 透视投影的时候试着修改到投影面的距离
  • 正交投影的时候试着修改到投影面的距离
  • 不使用星星素材换过其他素材会达到意想不到的酷炫效果

第二种实现方式:试试Transform(img,false)

因为Transform第二个参数不传,或者设置为false的时候是打开透视投影的。
所以可以设置img.translateZ来使用浏览器自身的透视投影,省去positionsProjection过程。

创建图片的时候,使用下面的方式注入Transformation能力,

  • 即打开透视投影,
  • 即近大远小,
  • 即不用自己去positionsProjection
  • 即不用自己去设置图片的scaleX和scaleY

渲染的时候直接使用原始坐标便可:

循环和初始化,不再需要投影过程:

transformjs

transformjs提供了基础的transformation能力,不与任何时间和运动库绑定。虽然官网demo简单,但是稍微费点脑细胞就可以做出很酷炫的效果。所以酷炫靠大家,用transformjs就对了。
传送门:transformjs 主页 | transformjs Github

所有例子可以在上面找到。


原创文章转载请注明:

转载自AlloyTeam:http://www.alloyteam.com/2016/12/transformjs-fun-planet/

  1. 金程晨 2016 年 12 月 7 日

    唤醒了我遗忘多年的图形学。。。。

  2. yeats 2016 年 12 月 6 日

    毕业多年的我居然看懂了。。。。 一直纳闷为什么不用transformZ,原来在最后面….

    • TAT.dnt

      TAT.dnt 2016 年 12 月 7 日

      嘿嘿。是的。Transform(img,false)才需要transformZ

  3. inwoo 2016 年 12 月 5 日

    – -!看见如此复杂的几何算法,我还是默默的点了关闭。

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