three.js 源代码凝视(十五)Math/Plane.js

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俺也是刚開始学,好多地儿肯定不正确还请见谅.

下面代码是THREE.JS 源代码文件里Math/Plane.js文件的凝视.

很多其它更新在 : https://github.com/omni360/three.js.sourcecode/blob/master/Three.js


// File:src/math/Plane.js

/**
 * @author bhouston / http://exocortex.com
 */

/*
///Plane对象的构造函数.用来在三维空间内创建一个法线向量为normal,从原点到平面的距离为constant的无限延展的二维平面对象.Plane对象的功能函数採用
///定义构造的函数原型对象来实现.
///
///	使用方法: var normal = new Vector3(0,0,0),constant = 5.5; var Plane = new Plane(normal,constant);
///创建一个法线向量是0,0,0原点到平面的距离是5.5的二维平面.
*/
///Plane
///平面法线向量
///Number二维平面离原点的距离
THREE.Plane = function ( normal, constant ) {

	this.normal = ( normal !== undefined ) ? normal : new THREE.Vector3( 1, 0, 0 );	//赋值或者初始化normal
	this.constant = ( constant !== undefined ) ? constant : 0;	//赋值或者初始化constant

};

/****************************************
****以下是Plane对象提供的功能函数.
****************************************/
THREE.Plane.prototype = {

	constructor: THREE.Plane,	//构造器,返回对创建此对象的Plane函数的引用

	/*
	///set方法用来又一次设置二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant,并返回新的二维平面.
	*/
	///set
	///平面法线向量
	///Number二维平面离原点的距离
	///返回新的二维平面
	set: function ( normal, constant ) {

		this.normal.copy( normal );
		this.constant = constant;

		return this;		//返回新的二维平面

	},

	/*
	///setComponents方法用来通过x,y,z,w分量又一次设置二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant,并返回新的二维平面.
	*/
	///setComponents
	///平面法线向量
	///平面法线向量x坐标
	///平面法线向量y坐标
	///平面法线向量z坐标
	///Number二维平面离原点的距离w
	///返回新的二维平面
	setComponents: function ( x, y, z, w ) {

		this.normal.set( x, y, z );
		this.constant = w;

		return this;		//返回新的二维平面

	},

	/*
	///setFromNormalAndCoplanarPoint方法用来通过參数normal(平面法线向量)和參数point(共面的点)又一次设置二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant,并返回新的二维平面.
	*/
	///setFromNormalAndCoplanarPoint
	///平面法线向量
	///共面的点
	///返回新的二维平面
	setFromNormalAndCoplanarPoint: function ( normal, point ) {

		this.normal.copy( normal );
													//以下point.dot()方法仅仅接收this.normal,不接收normal,this.normal是被规范化的,是单位向量
		this.constant = - point.dot( this.normal );	// must be this.normal, not normal, as this.normal is normalized

		return this;	//并返回新的二维平面

	},

	/*
	///setFromCoplanarPoints方法用来通过共面的点a,b,c又一次设置二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant,并返回新的二维平面.
	/// NOTE:setFromCoplanarPoints方法接受的3个点a,b,c,须要依照逆时针方向的顺序传入,来确定发现的方向.
	*/
	///setFromCoplanarPoints
	///共面的点a
	///共面的点b
	///共面的点c
	///返回新的二维平面
	setFromCoplanarPoints: function () {

		var v1 = new THREE.Vector3();
		var v2 = new THREE.Vector3();

		return function ( a, b, c ) {

			var normal = v1.subVectors( c, b ).cross( v2.subVectors( a, b ) ).normalize();	//先得到向量c,b的差,通过cross方法获得向量a,b差的交叉乘积(交叉乘积垂直于向量a,b所在的平面),然后在调用normalize()方法获得单位向量.

			// Q: should an error be thrown if normal is zero (e.g. degenerate plane)?

//NOTE: 假设法向量normal是0,会产生一个无效的平面对象. this.setFromNormalAndCoplanarPoint( normal, a ); //setFromNormalAndCoplanarPoint方法用来通过參数normal(平面法线向量)和參数point(共面的点)又一次设置二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant,并返回新的二维平面. return this; //返回新的二维平面 }; }(), /* ///copy方法用来复制二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant值.返回新的二维平面 ///TODO: copy方法和clone方法有什么不同? */ ///

copy ///二维平面 ///返回新的二维平面 copy: function ( plane ) { this.normal.copy( plane.normal ); this.constant = plane.constant; return this; //返回新的二维平面 }, /* ///normalize方法用来规范化法线向量,并调整constant常量的值(获得单位平面). */ ///normalize ///返回规范化后的二维平面(获得单位平面) normalize: function () { // Note: will lead to a divide by zero if the plane is invalid. // NOTE: 注意假设平面无效将产生除数是0的错误. var inverseNormalLength = 1.0 / this.normal.length(); this.normal.multiplyScalar( inverseNormalLength ); this.constant *= inverseNormalLength; return this; //返回规范化的二维平面(获得单位平面) }, /* ///negate方法用来翻转法线,获得当前平面的背面, */ ///negate ///返回当前平面的背面 negate: function () { this.constant *= - 1; this.normal.negate(); //翻转法线,Vector3.negate方法将当前三维向量的(x,y,z)坐标值若为负数时,返回正数. 而当前三维向量的(x,y,z)坐标值若为正数时,返回负数. return this; //返回当前平面的背面 }, /* ///distanceToPoint方法用来获得三维空间内一点到Plane二维平面对象表面的最小长度. */ ///distanceToPoint ///一个三维空间内的Vector3的三维点坐标 ///返回三维空间内一点到Plane二维平面对象表面的最小长度. distanceToPoint: function ( point ) { return this.normal.dot( point ) + this.constant; //返回三维空间内一点到Plane二维平面对象表面的最小长度 }, /* ///distanceToPoint方法用来获得Plane二维平面对象到三维空间内一个球体表面的最小长度.() */ ///distanceToPoint ///一个三维空间内的Sphere的球体对象 ///返回三维空间内Plane二维平面对象到三维空间内一个球体表面的最小长度. distanceToSphere: function ( sphere ) { return this.distanceToPoint( sphere.center ) - sphere.radius; //返回三维空间内Plane二维平面对象到三维空间内一个球体表面的最小长度 }, /* ///projectPoint方法返回三维空间中一点到当前平面的投影.点到面上的投影等于从參数point到平面上的垂足,所以从垂足画条线到点垂直于平面. */ ///projectPoint ///Vector3三维向量 ///可选參数,接收返回结果 ///返回点到平面的投影 projectPoint: function ( point, optionalTarget ) { return this.orthoPoint( point, optionalTarget ).sub( point ).negate(); //调用orthoPoint()方法,减去point,返回取反的结果 }, /* ///orthoPoint方法返回一个与当前二维平面对象法线向量方向同样,与參数point到平面距离相等大小的向量(垂足).假设设置了optionalTarget參数,将结果保存在optionalTarget里. */ ///orthoPoint ///Vector3三维向量 ///可选參数,接收返回结果 ///返回一个与当前二维平面对象法线向量方向同样,与參数point到平面距离相等大小的向量(垂足). orthoPoint: function ( point, optionalTarget ) { var perpendicularMagnitude = this.distanceToPoint( point ); //获得平面到參数point的距离,赋值给prependicularMagnitude var result = optionalTarget || new THREE.Vector3(); //生命变量resault,用来存放结果 return result.copy( this.normal ).multiplyScalar( perpendicularMagnitude ); //调用multiplyScalar(perpendicularMagnitude)方法,将当前二维平面的法向量的分量x,y,z分别乘以获得平面到參数point的距离.最后返回计算结果. }, /* ///isIntersectionLine方法获取当前二维平面是否与參数line相交,返回true 或者 false */ ///isIntersectionLine ///三维空间中的线Line3 ///返回true 或者 false isIntersectionLine: function ( line ) { // Note: this tests if a line intersects the plane, not whether it (or its end-points) are coplanar with it. // NOTE:isIntersectionLine()是測试线和面是否相交,不是误以为线和面是否共面 var startSign = this.distanceToPoint( line.start ); var endSign = this.distanceToPoint( line.end ); return ( startSign < 0 && endSign > 0 ) || ( endSign < 0 && startSign > 0 ); //返回true 或者 false }, /* ///intersectLine方法获取当前二维平面与參数line相交的交点,假设和參数Line不相交返回undefined,假设线和当前二维平面共面返回线的起点. */ ///isIntersectionLine ///三维空间中的线Line3 ///可选參数,接收返回结果 ///返回当前二维平面与參数line相交的交点,假设和參数Line不相交或其他未知返回undefined,假设线和当前二维平面共面返回线的起点. intersectLine: function () { var v1 = new THREE.Vector3(); return function ( line, optionalTarget ) { var result = optionalTarget || new THREE.Vector3(); var direction = line.delta( v1 ); var denominator = this.normal.dot( direction ); if ( denominator == 0 ) { // line is coplanar, return origin // 假设线和当前二维平面共面返回线的起点 if ( this.distanceToPoint( line.start ) == 0 ) { return result.copy( line.start ); } // Unsure if this is the correct method to handle this case. // 假设其他未知返回undefined return undefined; } var t = - ( line.start.dot( this.normal ) + this.constant ) / denominator; if ( t < 0 || t > 1 ) { return undefined; //假设和參数Line不相交返回undefined } return result.copy( direction ).multiplyScalar( t ).add( line.start ); //返回当前二维平面与參数line相交的交点 }; }(), /* ///coplanarPoint方法获取当前二维平面的法线向量到当前二维平面投影(垂足,与当前平面的共面的点). ///TODO:这里没有弄明确,有时间在弄清楚,高中几何都快忘光了,钻牛角尖了.只是知道在以下应用变换时调用了. */ ///coplanarPoint ///可选參数,接收返回结果 ///返回共面的点. coplanarPoint: function ( optionalTarget ) { var result = optionalTarget || new THREE.Vector3(); return result.copy( this.normal ).multiplyScalar( - this.constant ); //返回共面的点 }, /* ///applyMatrix4方法通过传递matrix(旋转,缩放,移动等变换矩阵)对当前Plane二维平面对象的法线向量normal和,应用变换. */ ///applyMatrix4 ///(旋转,缩放,移动等变换矩阵 ///可选參数,假设设置了就会对法线应用(旋转,缩放,移动等变换矩阵 ///返回变换后的二维平面. applyMatrix4: function () { var v1 = new THREE.Vector3(); var v2 = new THREE.Vector3(); var m1 = new THREE.Matrix3(); return function ( matrix, optionalNormalMatrix ) { // compute new normal based on theory here: // http://www.songho.ca/opengl/gl_normaltransform.html var normalMatrix = optionalNormalMatrix || m1.getNormalMatrix( matrix ); var newNormal = v1.copy( this.normal ).applyMatrix3( normalMatrix ); var newCoplanarPoint = this.coplanarPoint( v2 ); //获得共面的点 newCoplanarPoint.applyMatrix4( matrix ); this.setFromNormalAndCoplanarPoint( newNormal, newCoplanarPoint ); //setFromNormalAndCoplanarPoint方法用来通过參数normal(平面法线向量)和參数point(共面的点)又一次设置二维平面的法线向量normal,原点到平面的距离constant,并返回新的二维平面. return this; //返回变换后的二维平面 }; }(), /* ///translate方法用来通过參数offset,移动当前二维平面的位置. */ ///translate ///偏移量 ///返回新的二维平面 translate: function ( offset ) { this.constant = this.constant - offset.dot( this.normal ); return this; //返回新的二维平面 }, /* ///equals方法用来获得參数Plane(一个Plane的二维平面)是否与当前二维平面全然相等,即法线向量normal和半径相等. */ ///equals ///一个Plane的二维平面 ///返回true 或者 false equals: function ( plane ) { return plane.normal.equals( this.normal ) && ( plane.constant == this.constant ); //返回true 或者 false }, /*clone方法 ///clone方法克隆一个二维平面对象. */ ///clone ///返回二维平面对象 clone: function () { return new THREE.Plane().copy( this ); //返回二维平面对象 } };




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下面代码是THREE.JS 源代码文件里Math/Plane.js文件的凝视.

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