[HTML5] 3D-Modell – ein Beispiel für die Implementierung eines rotierenden dreidimensionalen Zauberwürfels mit hundert Zeilen Code

Als ich kürzlich lernte, wie man den Zauberwürfel spielt, wollte ich plötzlich HMTL5 verwenden, um ein Zauberwürfelmodell zu schreiben. Da es sich beim Zauberwürfel um einen 3D-Würfel handelt, habe ich dieses Mal versucht, ein einfaches 3D-Modell mit HTML5 zu schreiben.

Das Folgende ist der Vorschaubildschirm.



Produktionsprozess

Zuerst müssen Sie die HTML5-Open-Source-Bibliothek lufylegend-1.4.0 herunterladen

Der Zauberwürfel ist in 6 Flächen unterteilt, jede Fläche besteht aus 9 kleinen Rechtecken.

Weil ich jetzt einen 3D-Zauberwürfel baue Sie müssen es zeichnen. Für jedes kleine Rechteck müssen Sie die 4 Fixpunkte des kleinen Rechtecks ​​kennen. Diese 4 Fixpunkte werden entsprechend dem Rotationswinkel des Raums transformiert, um die Koordinaten dieser 4 Fixpunkte zu berechnen Punkte müssen Sie den Drehwinkel des Zauberwürfels um die x-Achse und die z-Achse kennen.

Erstellen Sie also eine Rechteckklasse wie folgt:

function Rect(pointA,pointB,pointC,pointD,angleX,angleZ,color){  
    base(this,LSprite,[]);  
    this.pointZ=[(pointA[0]+pointB[0]+pointC[0]+pointD[0])/4,(pointA[1]+pointB[1]+pointC[1]+pointD[1])/4,(pointA[2]+pointB[2]+pointC[2]+pointD[2])/4];  
    this.z = this.pointZ[2];  
    this.pointA=pointA,this.pointB=pointB,this.pointC=pointC,this.pointD=pointD,this.angleX=angleX,this.angleZ=angleZ,this.color=color;  
}  
  
Rect.prototype.setAngle = function(a,b){  
    this.angleX = a;  
    this.angleZ = b;  
    this.z=this.getPoint(this.pointZ)[2];  
};

PunktA, PunktB, PunktC, PunktD sind die vier Eckpunkte des kleinen Rechtecks , angleX, angleZ ist der Drehwinkel der x-Achse bzw. der z-Achse und color ist die Farbe des kleinen Rechtecks.

Der Zauberwürfel ist in 6 Flächen unterteilt. Schauen wir uns zunächst die Vorderseite an. Wenn die Mitte des Würfels als Mittelpunkt des 3D-Koordinatensystems verwendet wird, dann die Koordinaten, die jedem festen Punkt entsprechen Die 9 kleinen Rechtecke sind wie in der Abbildung unten dargestellt



Die 9 kleinen Rechtecke auf der Vorderseite können also mit dem folgenden Code erstellt werden

for(var x=0;x<3;x++){  
    for(var y=0;y<3;y++){  
        z = 3;  
        var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],
        [-step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#FF0000");  
        backLayer.addChild(rect);  
    }  
}

Unter diesen ist backLayer eine LSprite-Klasse und step ist die Länge eines halben kleinen Rechtecks. Auf die gleiche Weise können auch die anderen fünf Flächen erhalten werden.

Es wurden sechs Flächen erstellt. Bevor diese sechs Flächen gezeichnet werden, müssen zunächst die Koordinaten jedes Fixpunkts anhand des Drehwinkels berechnet werden



Verwenden Sie gemäß dem obigen Bild die folgende Formel, um die transformierten Festpunktkoordinaten zu erhalten

Rect.prototype.getPoint = function(p){  
    var u2,v2,w2,u=p[0],v=p[1],w=p[2];  
    u2 = u * Math.cos(this.angleX) - v * Math.sin(this.angleX);  
    v2 = u * Math.sin(this.angleX) + v * Math.cos(this.angleX);  
    w2 = w;  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    u2 = u;  
    v2 = v * Math.cos(this.angleZ) - w * Math.sin(this.angleZ);  
    w2 = v * Math.sin(this.angleZ) + w * Math.cos(this.angleZ);  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    return [u2,v2,w2];  
};

Schließlich gemäß den vier Festpunkten Koordinaten des kleinen Rechtecks, um dieses Rechteck zu zeichnen,

Rect.prototype.draw = function(layer){  
    this.graphics.clear();  
    this.graphics.drawVertices(1,"#000000",[this.getPoint(this.pointA),this.getPoint(this.pointB),
    this.getPoint(this.pointC),this.getPoint(this.pointD)],true,this.color);  
};

wobei drawVertices eine Methode der LGraphics-Klasse in der lufylegend.js-Bibliothek ist, die dies kann Basierend auf dem eingehenden Festpunktkoordinaten-Array wird ein Polygon gezeichnet.

Abschließend wird der vollständige Code angegeben. Es gibt nur sehr wenig Code und insgesamt 91 Zeilen JS-Code.

1. index.html

<!DOCTYPE html>  
<html>  
<head>  
<meta charset="UTF-8">  
<title>3D魔方</title>  
</head>  
<body>  
<p id="mylegend">loading……</p>  
<script type="text/javascript" src="../lufylegend-1.4.0.min.js"></script>   
<script type="text/javascript" src="./Main.js"></script>   
<script type="text/javascript" src="./Rect.js"></script>   
</body>  
</html>

2. Rect-Klasse

function Rect(pointA,pointB,pointC,pointD,angleX,angleZ,color){  
    base(this,LSprite,[]);  
    this.pointZ=[(pointA[0]+pointB[0]+pointC[0]+pointD[0])/4,(pointA[1]+pointB[1]+pointC[1]+pointD[1])/4,(pointA[2]+pointB[2]+pointC[2]+pointD[2])/4];  
    this.z = this.pointZ[2];  
    this.pointA=pointA,this.pointB=pointB,this.pointC=pointC,this.pointD=pointD,this.angleX=angleX,this.angleZ=angleZ,this.color=color;  
}  
Rect.prototype.draw = function(layer){  
    this.graphics.clear();  
    this.graphics.drawVertices(1,"#000000",[this.getPoint(this.pointA),this.getPoint(this.pointB),
this.getPoint(this.pointC),this.getPoint(this.pointD)],true,this.color);  
};Rect.prototype.setAngle = function(a,b){  
    this.angleX = a;  
    this.angleZ = b;  
    this.z=this.getPoint(this.pointZ)[2];  
};  
Rect.prototype.getPoint = function(p){  
    var u2,v2,w2,u=p[0],v=p[1],w=p[2];  
    u2 = u * Math.cos(this.angleX) - v * Math.sin(this.angleX);  
    v2 = u * Math.sin(this.angleX) + v * Math.cos(this.angleX);  
    w2 = w;  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    u2 = u;  
    v2 = v * Math.cos(this.angleZ) - w * Math.sin(this.angleZ);  
    w2 = v * Math.sin(this.angleZ) + w * Math.cos(this.angleZ);  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    return [u2,v2,w2];  
};

Drei, Main.js

init(50,"mylegend",400,400,main);  
var a = 0,b=0,backLayer,step = 20,key = null;  
function main(){  
    backLayer = new LSprite();  
    addChild(backLayer);  
    backLayer.x = 120,backLayer.y = 120;  
    //后  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var y=0;y<3;y++){  
            z = 0;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],
            [-step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#FF4500");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //前  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var y=0;y<3;y++){  
            z = 3;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],
            [-step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#FF0000");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //上  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            y = 0;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],
            [-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],0,0,"#FFFFFF");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //下  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            y = 3;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],
            [-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],0,0,"#FFFF00");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //左  
    for(var y=0;y<3;y++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            x = 0;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],
            [-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#008000");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //右  
    for(var y=0;y<3;y++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            x = 3;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],
            [-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#0000FF");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    backLayer.addEventListener(LEvent.ENTER_FRAME,onframe);  
}  
function onframe(){  
    a += 0.1 , b += 0.1;  
    backLayer.childList = backLayer.childList.sort(function(a,b){return a.z - b.z;});  
    for(key in backLayer.childList){  
        backLayer.childList[key].setAngle(a,b);  
        backLayer.childList[key].draw(backLayer);  
   }  
}

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