学习threejs，THREE.LineDashedMaterial 虚线材质，基于gosper高斯帕曲线生成雪花动画

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文章目录

一、🍀前言
- 1.1 ☘️THREE.LineDashedMaterial虚线材质概念和属性
二、🍀THREE.LineDashedMaterial虚线材质，基于gosper高斯帕曲线生成雪花动画效果
- 1. ☘️实现思路
- 2. ☘️代码样例

一、🍀前言

本文详细介绍如何基于threejs在三维场景中实现THREE.LineBasicMaterial虚线材质，基于gosper高斯帕曲线生成雪花动画，亲测可用。希望能帮助到您。一起学习，加油！加油！

1.1 ☘️THREE.LineDashedMaterial虚线材质概念和属性

THREE.LineDashedMaterial 的材质类型，用于创建虚线线条效果。THREE.LineDashedMaterial 是 Three.js 为了简化创建虚线线条而提供的一个方便的材质类型，它允许用户通过简单的属性配置来实现虚线效果，而不需要手动编写着色器。
常用属性：
THREE.LineDashedMaterial 继承自 THREE.Material，并具有以下一些特定的属性，可以用来控制材质的虚线效果：

color：线条的颜色，默认为白色（0xffffff）。可以是一个整数，表示十六进制颜色值。
linewidth：线条宽度，默认为 1。注意，实际的线条宽度可能会受到浏览器和硬件的支持限制。
scale：虚线的比例，默认为 1。可以用来缩放虚线的大小。
dashSize：虚线段的长度，默认为 3。这是虚线中实线部分的长度。
gapSize：虚线间隙的长度，默认为 1。这是虚线中空白部分的长度。
vertexColors：是否启用顶点颜色，默认为 THREE.NoColors。可以设置为 THREE.VertexBasicColors、THREE.VertexColors 或 THREE.FaceColors。
transparent：是否开启透明模式，默认为 false。如果设置为 true，则需要设置 opacity 或者使用 alphaMap。
opacity：材质的全局透明度，默认为 1（不透明）。
side：指定材质在哪一面渲染，可以是 THREE.FrontSide（正面）、THREE.BackSide（背面）或 THREE.DoubleSide（双面）。
depthTest：是否进行深度测试，默认为 true。
depthWrite：是否写入深度缓冲区，默认为 true。
blending：混合模式，默认为 THREE.NormalBlending。可以设置为 THREE.AdditiveBlending、THREE.SubtractiveBlending 等。
wireframe：是否启用线框模式，默认为 false。
visible：是否渲染该材质，默认为 true。

二、🍀THREE.LineDashedMaterial虚线材质，基于gosper高斯帕曲线生成雪花动画效果

1. ☘️实现思路

1、初始化renderer渲染器
2、初始化Scene三维场景
3、初始化camera相机，定义相机位置 camera.position.set，设置相机方向camera.lookAt
4、初始化THREE.AmbientLight环境光源，scene场景加入环境光源，初始化THREE.SpotLight聚焦光源，设置聚焦光源位置，设置聚焦光源投影，scene添加聚焦光源。
5、加载几何模型：创建THREE.Line线几何体（使用gosper高斯帕曲线生成的雪花数据），THREE.Line线几何体使用THREE.LineDashedMaterial 虚线材质，Scene场景加入生成的THREE.Line线几何体。
6、创建旋转动画，执行旋转动画，加入stats监控器，监控帧数信息。

2. ☘️代码样例

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>learn21(THREE.LineBasicMaterial线性几何体)</title>
    <script src="lib/threejs/91/three.js"></script>
    <!--<script src="https://johnson2heng.github.io/three.js-demo/lib/three.js"></script>-->
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/stats.min.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
</head>
<style>
    body {
        margin: 0;
    }

    canvas {
        width: 100%;
        height: 100%;
        display: block;
    }
</style>
<body onload="draw()">
</body>
<script>
  // color	该属性设置材质的颜色，如果设置了vertexColors，这是属性将被忽略
  // linewidth	设置线的宽度，默认值为1.0
  // linecap	这个属性定义了线框模式下顶点间线段的端点如何显示。可选的值包括butt（平）、round（圆）和square（方）。默认值为round。在实际使用中，这个属性的修改结果很难看出来。WebGLRenderer对象不支持该属性
  // linejoin	这个属性定义了线段的连接点如何显示。可选的值有round（圆）、bevel（斜角）和miter（尖角）。默认值为round。如果你在一个使用低透明度和很大wireframeLinewidth值的例子里靠近观察，就可以看到这个属性的效果。WebGLRenderer对象不支持该属性
  // vertexColors	将这个属性设置成THREE.VertexColors值，就可以给每个顶点指定一种颜色
  // fog	该属性指定当前材质是否受全局雾化效果设置的影响
  var renderer
  var initRender = () => {
    renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true})
    renderer.shadowMap.enabled = true
    renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
    document.body.appendChild(renderer.domElement)
  }
  var scene
  var initScene = () => {
    scene = new THREE.Scene()
  }
  var camera
  var initCamera = () => {
    camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000)
    camera.position.set(0, 50, 100)
    camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0))
  }
  var ambientLight, spotLight
  var initLight = () => {
    ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x0c0c0c)
    scene.add(ambientLight)

    spotLight = new THREE.SpotLight(0xffffff)
    spotLight.position.set(-40, 60, -10)
    spotLight.castShadow = true
    scene.add(spotLight)
  }
  var line
  var initModel = () => {
    var points = gosper(3, 60)
    var geometry = new THREE.Geometry()
    var colors = []
    for (var i = 0,len = points.length; i < len; i++) {
      var e = points[i]
      geometry.vertices.push(new THREE.Vector3(e.x, e.y, e.z))
      colors[i] = new THREE.Color(0xffffff)
      colors[i].setHSL(e.x / 100 + 0.5, (  e.y * 20 ) / 300, 0.8)
    }
    geometry.colors = colors

    // var material = new THREE.LineBasicMaterial({
    //   opacity: 1.0, //设置透明度
    //   linewidth: 1, //设置线的宽度
    //   vertexColors: THREE.VertexColors //设置这个可以给每个顶点指定一种颜色
    // })
    // geometry.computeLineDistances()
    var material = new THREE.LineDashedMaterial({
      vertexColors: true,
      color: 0xffffff,
      dashSize: 2,
      gapSize: 2,
      scale: 5
    })
    line = new THREE.Line(geometry, material)
    line.computeLineDistances()
    line.position.set(0, 0, -60)
    scene.add(line)
  }
  var stats
  var initStats = () => {
    stats = new Stats()
    document.body.appendChild(stats.dom)
  }
  var step = 0
  var render = () => {
    line.rotation.z = step += 0.01;
    line.rotation.y = step += 0.01;
    renderer.render(scene, camera)
  }
  var onWindowResize = () => {
    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight
    camera.updateProjectionMatrix()
    render()
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
  }
  var animate = () => {
    render()
    stats.update()
    requestAnimationFrame(animate)
  }
  var draw = () => {
    initRender()
    initScene()
    initCamera()
    initLight()
    initModel()
    initStats()

    animate()

    window.onresize = onWindowResize
  }
  //高斯帕曲线生成函数gosper(密度, 大小)，也被称为flowsnake（一首音误的雪花），是一种空间填充曲线。它是一个与龙曲线和希尔伯特曲线相似的分形物体。
  function gosper(a, b) {

    var turtle = [0, 0, 0];
    var points = [];
    var count = 0;

    rg(a, b, turtle);


    return points;

    function rt(x) {
      turtle[2] += x;
    }

    function lt(x) {
      turtle[2] -= x;
    }

    function fd(dist) {
//    ctx.beginPath();
      points.push({x: turtle[0], y: turtle[1], z: Math.sin(count) * 5});
//    ctx.moveTo(turtle[0], turtle[1]);

      var dir = turtle[2] * (Math.PI / 180);
      turtle[0] += Math.cos(dir) * dist;
      turtle[1] += Math.sin(dir) * dist;

      points.push({x: turtle[0], y: turtle[1], z: Math.sin(count) * 5});
//    ctx.lineTo(turtle[0], turtle[1]);
//    ctx.stroke();

    }

    function rg(st, ln, turtle) {

      st--;
      ln = ln / 2.6457;
      if (st > 0) {
//      ctx.strokeStyle = '#111';
        rg(st, ln, turtle);
        rt(60);
        gl(st, ln, turtle);
        rt(120);
        gl(st, ln, turtle);
        lt(60);
        rg(st, ln, turtle);
        lt(120);
        rg(st, ln, turtle);
        rg(st, ln, turtle);
        lt(60);
        gl(st, ln, turtle);
        rt(60);
      }
      if (st == 0) {
        fd(ln);
        rt(60);
        fd(ln);
        rt(120);
        fd(ln);
        lt(60);
        fd(ln);
        lt(120);
        fd(ln);
        fd(ln);
        lt(60);
        fd(ln);
        rt(60)
      }
    }

    function gl(st, ln, turtle) {
      st--;
      ln = ln / 2.6457;
      if (st > 0) {
//      ctx.strokeStyle = '#555';
        lt(60);
        rg(st, ln, turtle);
        rt(60);
        gl(st, ln, turtle);
        gl(st, ln, turtle);
        rt(120);
        gl(st, ln, turtle);
        rt(60);
        rg(st, ln, turtle);
        lt(120);
        rg(st, ln, turtle);
        lt(60);
        gl(st, ln, turtle);
      }
      if (st == 0) {
        lt(60);
        fd(ln);
        rt(60);
        fd(ln);
        fd(ln);
        rt(120);
        fd(ln);
        rt(60);
        fd(ln);
        lt(120);
        fd(ln);
        lt(60);
        fd(ln);
      }
    }
  }
</script>
</html>