Three.js 几个简单的动画

本文简介

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还记得当初学 CSS 时,有点基础后立刻就想搞点动画出来玩一下。

在了解了 Three.js 的基础概念之后也有这个想法。

简单的动画可以提高 Three.js 初学者 的学习兴趣和信心。

本文会从初学者的角度出发讲解几个简单的动画,包括:平移、旋转、缩放、跳跃。



准备工作

在开始制作动画前,需要把基础的元素创建出来,之后所有动画案例都是基于下面的代码。

基础元素包括:

  1. 场景
  2. 摄像机
  3. 渲染器
  4. 立方体
  5. 辅助坐标轴

Three.js 几个简单的动画_第1张图片

此时页面就会出现一个坐标轴和一个黄色的立方体,接下来就控制这个立方体运动。

如果对上面的代码还不太理解,可以先看看 《『Three.js』起飞!》 ,坐标轴方面可以看看 《『Three.js』辅助坐标轴》 。



动画原理

这里讲的动画主要是指物体运动的效果。

第一个想到运动有关的 APIsetInterval ,这个 API 可以设定每隔一定时间段就执行一次。比如 setInterval(() => {}, 1000) ,就1秒执行1次里面的函数。但 setInterval 在做动画时可能会遭遇阻塞的情况。所以不能保证每次执行的时间间隔都相同。于是推荐使用 requestAnimationFrame()


最简单的动画就是每一帧动一下,比如平移、旋转、缩放等。



平移

平移可以理解成改变物体的位置。

在三维世界里,用 x、y、z 代表三个维度。

只要在每一帧都移动一下,不管是哪个维度都行,就可以做出一个平移动画。


比如,做一个以 x轴 方向的动画(来回移动)。

Three.js 几个简单的动画_第2张图片

// 省略部分代码......

// 注释掉原本的渲染方法,我们需要另外写一个。
// renderer.render(scene, camera)

let step = 0 // 运动步长

function render() {
  if (cube.position.x >= 4) {
    step = -0.08
  }

  if (cube.position.x <= 0) {
    step = 0.08
  }

  cube.position.x += step // 修改立方体在 x轴 的位置

  renderer.render(scene, camera)
  requestAnimationFrame(render) // 重复执行渲染方法
}

render()

如果想做变速动画,可以使用 cos 计算新的步长。

Three.js 几个简单的动画_第3张图片

// 省略部分代码......

// 注释掉原本的渲染方法,我们需要另外写一个。
// renderer.render(scene, camera)

let step = 0 // 运动步长

function render() {
  step += 0.1
  cube.position.x = 2 + Math.cos(step)

  renderer.render(scene, camera)
  requestAnimationFrame(render) // 重复执行渲染方法
}

render()


旋转

旋转也是可以根据 x、y、z 轴方向进行旋转。

修改到的属性是 rotation


Three.js 几个简单的动画_第4张图片

function render() {
  cube.rotation.x += 0.01
  cube.rotation.y += 0.01
  cube.rotation.z += 0.01

  renderer.render(scene, camera)
  requestAnimationFrame(render)
}

render()


缩放

缩放也是有3个维度方向,同样也很简单,只需要修改立方体的 scale 属性。


Three.js 几个简单的动画_第5张图片

let step = 0.05

function render() {
  cube.scale.x += step
  cube.scale.y += step
  cube.scale.z += step

  if (cube.scale.x >= 2) {
    step = -0.05
  }
  if (cube.scale.x <= 1) {
    step = 0.05
  }

  renderer.render(scene, camera)
  requestAnimationFrame(render)
}

render()


跳跃

跳跃需要改变2个维度的值。

为了让跳跃效果更加舒服,可以使用三角函数去计算步长。


Three.js 几个简单的动画_第6张图片

let step = 0

function render() {
  step += 0.08

  cube.position.x = 4 * (Math.cos(step))

  cube.position.y = 3 * Math.abs(Math.sin(step))


  renderer.render(scene, camera)
  requestAnimationFrame(render)
}

render()


总结

数学很重要!



代码仓库

⭐几个Three.js简单动画



推荐阅读

《『Three.js』起飞!》

《『Three.js』辅助坐标轴》

《『Three.js』场景 Scene》

《Canvas 从入门到劝朋友放弃(图解版)》

《Canvas 10款基础滤镜(原理篇)》


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