lufylegend:图形变形3

面来看看drawtriangles函数的扩展。利用drawtriangles函数来实现一个旋转的3D地球,效果如下

lufylegend:图形变形3

因为lufylegend1.5.0版的drawtriangles函数有个bug,所以我悄悄的更新了lufylegend1.5.1版,大家可以到官网下载,地址如下

http://lufylegend.com/lufylegend

其实绘制3d球体效果的话,首先就是绘制一个平面,然后将这个平面分成一个一个的小三角形,然后再用这些小三角形拼凑成一个圆球就可以了

现在,我先创建一个空白的LBitmapData对象,然后将这个对象分割成N个小三角形,具体做法看下面代码

  1. earthBitmapData = new LBitmapData("#ffffff", 0, 0, 500, 300);  
  2. var i, j;  
  3. vertices = new Array();  
  4. for(i=0;i<=cols;i++){  
  5.     for(j=0;j<=rows;j++){  
  6.         vertices.push(i*15,j*15);  
  7.     }  
  8. }  
  9. indices = new Array();  
  10. for (i = 0; i cols; i++) {  
  11.     for (j = 0; j rows; j++) {  
  12.         indices.push(i * (rows + 1) + j, (i + 1) * (rows + 1) + j, i * (rows + 1) + j + 1);  
  13.         indices.push((i + 1) * (rows + 1) + j, i * (rows + 1) + j + 1, (i + 1) * (rows + 1) + j + 1);  
  14.     }  
  15. }  
  16. uvtData = new Array();  
  17. for (i = 0; i <= cols; i++) {  
  18.     for (j = 0; j <= rows; j++) {  
  19.         uvtData.push(i / cols, j / rows);  
  20.     }  
  21. }  
earthBitmapData = new LBitmapData("#ffffff", 0, 0, 500, 300);

var i, j;

vertices = new Array();

for(i=0;i<=cols;i++){

	for(j=0;j<=rows;j++){

		vertices.push(i*15,j*15);

	}

}

indices = new Array();

for (i = 0; i < cols; i++) {

	for (j = 0; j < rows; j++) {

		indices.push(i * (rows + 1) + j, (i + 1) * (rows + 1) + j, i * (rows + 1) + j + 1);

		indices.push((i + 1) * (rows + 1) + j, i * (rows + 1) + j + 1, (i + 1) * (rows + 1) + j + 1);

	}

}

uvtData = new Array();

for (i = 0; i <= cols; i++) {

	for (j = 0; j <= rows; j++) {

		uvtData.push(i / cols, j / rows);

	}

}

接着,利用drawtriangles函数将LBitmapData对象绘制到画面上

  1. backLayer = new LSprite();  
  2. addChild(backLayer);  
  3. backLayer.graphics.clear();  
  4. backLayer.graphics.beginBitmapFill(earthBitmapData);  
  5. backLayer.graphics.drawTriangles(vertices, indices, uvtData, 2);  
backLayer = new LSprite();

addChild(backLayer);

backLayer.graphics.clear();

backLayer.graphics.beginBitmapFill(earthBitmapData);

backLayer.graphics.drawTriangles(vertices, indices, uvtData, 2);

得到效果如下图。

lufylegend:图形变形3

要想将这个平面编程一个圆,就需要计算图中每个小三角形的坐标,先来看看y坐标应该如何计算,看下面一张图,是一个球的垂直切面

lufylegend:图形变形3

利用三角函数,计算图中的y坐标,和y坐标所在位置的球的水平切面圆的半径r1

[javascript] view plain copy print ?
  1. var a = Math.sin(angle);  
  2. if((90-180*j/rows)%90==0 && (90-180*j/rows)%180!=0)a=(90-180*j/rows)>0?1:-1;  
  3. var y =  -r*a;  
  4. var sa = Math.cos(angle);  
  5. var r1 =  Math.abs(r*sa);  
var a = Math.sin(angle);

if((90-180*j/rows)%90==0 && (90-180*j/rows)%180!=0)a=(90-180*j/rows)>0?1:-1;

var y =  -r*a;

var sa = Math.cos(angle);

var r1 =  Math.abs(r*sa);

于是,首先将计算好的y坐标带入到vertices数组中

[javascript] view plain copy print ?
  1. for(i=0;i<=cols;i++){  
  2.     for(j=0;j<=rows;j++){  
  3.         var angle = (90-180*j/rows)*Math.PI/180;  
  4.         var a = Math.sin(angle);  
  5.         if((90-180*j/rows)%90==0 && (90-180*j/rows)%180!=0)a=(90-180*j/rows)>0?1:-1;  
  6.         if((90-180*j/rows)%180==0)a=0;  
  7.         var sy =  -r*a;  
  8.         vertices.push(i*15,sy);  
  9.     }  
  10. }  
for(i=0;i<=cols;i++){

	for(j=0;j<=rows;j++){

		var angle = (90-180*j/rows)*Math.PI/180;

		var a = Math.sin(angle);

		if((90-180*j/rows)%90==0 && (90-180*j/rows)%180!=0)a=(90-180*j/rows)>0?1:-1;

		if((90-180*j/rows)%180==0)a=0;

		var sy =  -r*a;

		vertices.push(i*15,sy);

	}

}

因为还没有计算x的坐标,所以得到一个特殊图形,如下

lufylegend:图形变形3

接着,看看x的坐标如何计算,首先将半径为r1的平面切面拿出来,如下图

lufylegend:图形变形3

利用三角函数,计算图中的x坐标

[javascript] view plain copy print ?
  1. var b = Math.cos(angle*Math.PI/180);  
  2. var x =  r1*b;  
var b = Math.cos(angle*Math.PI/180);

var x =  r1*b;

这时,如果只将计算好的x坐标带入到vertices数组中的话

[javascript] view plain copy print ?
  1. for(i=0;i<=cols;i++){  
  2.     for(j=0;j<=rows;j++){  
  3.         var sa = Math.cos(angle);  
  4.         if((90-180*j/rows)%180==0)sa=1;  
  5.         var sr =  Math.abs(r*sa);  
  6.         var angle2 = 360*(i+1)/cols;  
  7.         var b = Math.cos(angle2*Math.PI/180);  
  8.         if(angle2%360==0)b=1;  
  9.         else if(angle2%180==0)b=-1;  
  10.         var sx =  sr*b;  
  11.         vertices.push(sx,j*15);  
  12.     }  
  13. }  
for(i=0;i<=cols;i++){

	for(j=0;j<=rows;j++){

		var sa = Math.cos(angle);

		if((90-180*j/rows)%180==0)sa=1;

		var sr =  Math.abs(r*sa);

		var angle2 = 360*(i+1)/cols;

		var b = Math.cos(angle2*Math.PI/180);

		if(angle2%360==0)b=1;

		else if(angle2%180==0)b=-1;

		var sx =  sr*b;

		vertices.push(sx,j*15);

	}

}

因为没有计算y的坐标,所以得到一个很有意思的图形,如下

lufylegend:图形变形3

如果将计算好的x坐标和y坐标,同时带入到vertices数组中的话

[javascript] view plain copy print ?
  1. for(i=0;i<=cols;i++){  
  2.     for(j=0;j<=rows;j++){  
  3.         var angle = (90-180*j/rows)*Math.PI/180;  
  4.         var a = Math.sin(angle);  
  5.         if((90-180*j/rows)%90==0 && (90-180*j/rows)%180!=0)a=(90-180*j/rows)>0?1:-1;  
  6.         if((90-180*j/rows)%180==0)a=0;  
  7.         var sy =  -r*a;  
  8.         var sa = Math.cos(angle);  
  9.         if((90-180*j/rows)%180==0)sa=1;  
  10.         var sr =  Math.abs(r*sa);  
  11.         var angle2 = 360*(i+1)/cols;  
  12.         var b = Math.cos(angle2*Math.PI/180);  
  13.         if(angle2%360==0)b=1;  
  14.         else if(angle2%180==0)b=-1;  
  15.         var sx =  sr*b;  
  16.         vertices.push(sx, sy);  
  17.     }  
  18. }  
for(i=0;i<=cols;i++){

	for(j=0;j<=rows;j++){

		var angle = (90-180*j/rows)*Math.PI/180;

		var a = Math.sin(angle);

		if((90-180*j/rows)%90==0 && (90-180*j/rows)%180!=0)a=(90-180*j/rows)>0?1:-1;

		if((90-180*j/rows)%180==0)a=0;

		var sy =  -r*a;

		var sa = Math.cos(angle);

		if((90-180*j/rows)%180==0)sa=1;

		var sr =  Math.abs(r*sa);

		var angle2 = 360*(i+1)/cols;

		var b = Math.cos(angle2*Math.PI/180);

		if(angle2%360==0)b=1;

		else if(angle2%180==0)b=-1;

		var sx =  sr*b;

		vertices.push(sx, sy);

	}

}

得到一个完整的球体图形,如下

lufylegend:图形变形3

接下来就简单了,将空白图片换成地球的平面图,代码如下

[javascript] view plain copy print ?
  1. earthBitmapData = new LBitmapData(imglist["earth"]);  
earthBitmapData = new LBitmapData(imglist["earth"]);

再次运行代码,就可以得到下面的3D图形了

lufylegend:图形变形3

下面,该让这个地球转动起来了,根据上一篇介绍的内容,传入drawtriangles函数的uvtData数组中的元素是每个小三角形在原图片中的相对位置,它们决定了绘制图片的开始位置,如果将一组位置比如0123,变换其中的位置成为1230,再继续变换成2301,这样不断的进行位置变换,那么从视觉上,其实就已经实现了旋转了,那么在代码中,只需要将分割完的数组的按照每一列进行移动,每次都将第一列的两组三角形移到最后一列,这样第二列的两组三角形就变为了第一列,这样不停的变换就能让一个地球转动起来

[javascript] view plain copy print ?
  1. for (i = 0; i <= rows; i++) {  
  2.     uvtData.push(uvtData.shift());  
  3.     uvtData.push(uvtData.shift());  
  4. }  
for (i = 0; i <= rows; i++) {

	uvtData.push(uvtData.shift());

	uvtData.push(uvtData.shift());

}

如果要改变这个地球的大小的话,就更简单了,改变LSprite对象的scaleX和scaleY属性就可以改变它的大小了

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

    <head>

        <meta charset="utf-8" />

        <title>3D</title>

        <script type="text/javascript" src="../lufylegend-1.7.6.min.js">

        </script>

        <script type="text/javascript">

            LSystem.screen(0.5);

        </script>

    </head>

    <body>

        <div id="legend">

        </div>

        <script>



            //初始化引擎

            init(50, "legend", 600, 500, main);



            var leftspeed = 0;

            var leftindex = 1;



            var upspeed = 10;

            var upindex = 1;

            //定义每个顶点的坐标  

            var vertices;

            //定义三角形,数组vertices中每三个顶点可以组成一个三角形

            var indices;

            //定义上面的每个顶点相对于整张图片的比例

            var uvtData;



            var backLayer;

            var bitmapData, earthBitmapData;

            //分割行数和列数

            var rows = 24, cols = 24;

            var mi = 0;

            var imgData = [{

                name: "earth",

                path: "earth.jpg"

            }];

            var imglist;

            function main() {

                //加载图片

                LLoadManage.load(imgData, null, gameInit);



                //var angle = (90 - 180 * 1 / 24) * Math.PI / 180;

                //var a = Math.sin(angle);

                //alert(a);

            }

            

            function gameInit(result){

                imglist = result;

                //获取图片数据

                earthBitmapData = new LBitmapData(imglist["earth"]);

                //earthBitmapData = new LBitmapData("#ffffff", 0, 0, 500, 300);

                

                var i, j;

                //地球半径

                var r = 100;



                //计算定点坐标

                vertices = new Array();

                for (i = 0; i <= cols; i++) {

                    for (j = 0; j <= rows; j++) {

                        //计算弧度

                        var angle = (90 - 180 * j / rows) * Math.PI / 180;



                        //计算定点Y坐标

                        var a = Math.sin(angle);

                        //if (j = 0) { alert(a); }

                        if ((90 - 180 * j / rows) % 90 == 0 && (90 - 180 * j / rows) % 180 != 0) 

                            a = (90 - 180 * j / rows) > 0 ? 1 : -1;

                        if ((90 - 180 * j / rows) % 180 == 0) 

                            a = 0;

                        var sy = -r * a;



                        //计算顶点X坐标

                        var sa = Math.cos(angle);

                        if ((90 - 180 * j / rows) % 180 == 0) sa = 1;

                        var sr = Math.abs(r * sa);

                        var angle2 = 360 * (i + 1) / cols;

                        var b = Math.cos(angle2 * Math.PI / 180);

                        if (angle2 % 360 == 0) 

                            b = 1;

                        else if (angle2 % 180 == 0) 

                            b = -1;

                        var sx = sr * b;

                        vertices.push(sx, sy);

                    }

                }



                //计算定点三角形位置

                indices = new Array();

                for (i = 0; i < cols; i++) {

                    for (j = 0; j < rows; j++) {

                        indices.push(i * (rows + 1) + j, (i + 1) * (rows + 1) + j, i * (rows + 1) + j + 1);

                        indices.push((i + 1) * (rows + 1) + j, i * (rows + 1) + j + 1, (i + 1) * (rows + 1) + j + 1);

                    }

                }



                //定义定点三角形比例

                uvtData = new Array();

                for (i = 0; i <= cols; i++) {

                    for (j = 0; j <= rows; j++) {

                        uvtData.push(i / cols, j / rows);

                    }

                }



                //创建一个Layer层

                backLayer = new LSprite();

                backLayer.x = 110;

                backLayer.y = 110;

                //添加对象

                addChild(backLayer);

                //使用Sprite的graphic绘图

                backLayer.graphics.clear();

                //填充背景

                backLayer.graphics.beginBitmapFill(earthBitmapData);

                //LGraphics类添加drawTriangles方法,用于呈现一组三角形

                backLayer.graphics.drawTriangles(vertices, indices, uvtData);

                

                //进入图之后,按帧速率调用onframe函数  

                backLayer.addEventListener(LEvent.ENTER_FRAME, onframe);

            }

            

            function onframe() {



                //变换绘制图片的开始位置,造成旋转动画

                if (leftspeed < 10 && leftindex++ > leftspeed) {

                    leftindex = 0;

                    for (i = 0; i <= rows; i++) {

                        uvtData.push(uvtData.shift());

                        uvtData.push(uvtData.shift());

                    }

                }

                if (upspeed < 10 && upindex++ > upspeed) {

                    upindex = 0;

                    for (var i = 1; i < uvtData.length; i += 2) {

                        uvtData[i] += 1 / rows;

                        if (uvtData[i] > 1) 

                            uvtData[i] -= 1;

                    }

                }

            }

            

            //调整旋转速度

            function runspeed(value){

                leftspeed = 10 - value;

            }



            //改变地球大小

            function runmax(value){

                backLayer.scaleX = value / 50;

                backLayer.scaleY = backLayer.scaleX;

            }

        </script>

        <div id="mylegend1" style="position:absolute;top:400px;width:400px;z-index:1;color: #ffffff;background-color:#000000;">

            旋转速度:<input type="number" max="10" min="0" value="10" onchange="runspeed(this.value);"/>

            <br/>

            伸缩:<input type="number" max="100" min="0" value="50" onchange="runmax(this.value);"/>%

        </div>

    </body>

</html>

 

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