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怎么實(shí)現(xiàn)太陽系行星體系效果？使用three.js模擬太陽系行星體系效果方法！

酒鞭名馬 2021-08-07 16:37:52 瀏覽數(shù) (2675)
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從古至今人類都沒有放棄對(duì)于宇宙的探索，今天我們就來說說“怎么實(shí)現(xiàn)太陽系行星體系效果？”這個(gè)問題吧！希望對(duì)小伙伴們有所幫助！

概況如下：

1、 SphereGeometry 實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)的太陽；

2、 RingGeometry 實(shí)現(xiàn)太陽系星系的公轉(zhuǎn)軌道；

3、 ImageUtils 加載球體和各行星貼圖；

4、 canvas 中 createRadialGradient 實(shí)現(xiàn)太陽發(fā)光效果；

5、 THREE.Sprite 精靈實(shí)現(xiàn)太陽系行星。

效果圖如下：

 

預(yù)覽地址： three.js模擬實(shí)現(xiàn)太陽系行星體系

初始化場(chǎng)景、相機(jī)、渲染器，設(shè)置相機(jī)位置。

// 初始化場(chǎng)景
var scene = new THREE.Scene();
// 初始化相機(jī)，第一個(gè)參數(shù)為攝像機(jī)視錐體垂直視野角度，第二個(gè)參數(shù)為攝像機(jī)視錐體長寬比，
// 第三個(gè)參數(shù)為攝像機(jī)視錐體近端面，第四個(gè)參數(shù)為攝像機(jī)視錐體遠(yuǎn)端面
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(20, dom.clientWidth / dom.clientHeight, 1, 100000);
// 設(shè)置相機(jī)位置，對(duì)應(yīng)參數(shù)分別表示x，y，z位置
camera.position.set(0, 0, 500);
var renderer = new THREE.WebGLRenderer({
      alpha: true,
      antialias: true
});

設(shè)置場(chǎng)景窗口尺寸，并且初始化控制器，窗口尺寸默認(rèn)與瀏覽器窗口尺寸保持一致，最后將渲染器加載到dom中。

// 設(shè)置窗口尺寸，第一個(gè)參數(shù)為寬度，第二個(gè)參數(shù)為高度
renderer.setSize(dom.clientWidth, dom.clientHeight);
// 初始化控制器
var orbitcontrols = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement);
// 將渲染器加載到dom中
dom.appendChild(renderer.domElement);

定義太陽及其材質(zhì)，太陽通過 SphereGeometry 來實(shí)現(xiàn)，通過 ImageUtils 來導(dǎo)入貼圖。

// 定義太陽材質(zhì)
var sunTexture = THREE.ImageUtils.loadTexture('./image/sun_bg.jpg', {}, function () {
    renderer.render(scene, camera);
});
// 太陽以及太陽材質(zhì)設(shè)定
centerBall = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(30, 30, 30), new THREE.MeshBasicMaterial({
    map: sunTexture
}));
scene.add(centerBall);

太陽發(fā)光效果通過 Sprite 引入 canvas 渲染的 createRadialGradient 來實(shí)現(xiàn)。

/**
* 實(shí)現(xiàn)球體發(fā)光
* @param color 顏色的r,g和b值,比如：“123,123,123”;
* @returns {Element} 返回canvas對(duì)象
*/
var generateSprite = function (color) {
   var canvas = document.createElement('canvas');
   canvas.width = 16;
   canvas.height = 16;
   var context = canvas.getContext('2d');
   var gradient = context.createRadialGradient(canvas.width / 2, canvas.height / 2, 0, canvas.width / 2, 
   canvas.height / 2, canvas.width / 2);
   gradient.addColorStop(0, 'rgba(' + color + ',1)');
   gradient.addColorStop(0.2, 'rgba(' + color + ',1)');
   gradient.addColorStop(0.4, 'rgba(' + color + ',.6)');
   gradient.addColorStop(1, 'rgba(0,0,0,0)');
   context.fillStyle = gradient;
   context.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
   return canvas;
};
// 添加太陽發(fā)光效果
var centerBallLite = new THREE.Sprite(new THREE.SpriteMaterial({
   map: new THREE.CanvasTexture(generateSprite(sunSpriteColor)),
   blending: THREE.AdditiveBlending
}));
centerBallLite.scale.x = centerBallLite.scale.y = centerBallLite.scale.z = sunScaleSize;
scene.add(centerBallLite);

太陽系各行星公轉(zhuǎn)軌道通過 RingGeometry 來實(shí)現(xiàn)，公轉(zhuǎn)軌道偏移通過 position 來實(shí)現(xiàn)，行星體系通過 THREE.Sprite 來實(shí)現(xiàn)。

/**
 * 返回行星軌道的組合體
 * @param starLiteSize 行星的大小
 * @param starLiteRadius 行星的旋轉(zhuǎn)半徑
 * @param rotation 行星組合體的x,y,z三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)角度
 * @param speed 行星運(yùn)動(dòng)速度
 * @param imgUrl 行星的貼圖
 * @param scene 場(chǎng)景
 * @returns {{satellite: THREE.Mesh, speed: *}} 衛(wèi)星組合對(duì)象;速度
*/
var initSatellite = function (starLiteSize, starLiteRadius, rotation, speed, imgUrl, scene) {
var track = new THREE.Mesh(new THREE.RingGeometry(starLiteRadius, starLiteRadius + 0.05, 50, 1), new THREE.MeshBasicMaterial());
var centerMesh = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(1, 1, 1), new THREE.MeshLambertMaterial()); //材質(zhì)設(shè)定
var starLite = new THREE.Sprite(new THREE.SpriteMaterial({
     map: THREE.ImageUtils.loadTexture(imgUrl)
}));
starLite.scale.x = starLite.scale.y = starLite.scale.z = starLiteSize;
starLite.position.set(starLiteRadius, 0, 0);
var pivotPoint = new THREE.Object3D();
pivotPoint.add(starLite);
pivotPoint.add(track);
centerMesh.add(pivotPoint);
centerMesh.rotation.set(rotation.x, rotation.y, rotation.z);
scene.add(centerMesh);
   return {starLite: centerMesh, speed: speed};
};

將創(chuàng)建好的太陽及行星自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)體系渲染到場(chǎng)景中，自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)通過定時(shí)修改 position 值來實(shí)現(xiàn)，動(dòng)畫使用 requestAnimationFrame 來實(shí)現(xiàn)。

// 執(zhí)行函數(shù)
var render = function () {
    renderer.render(scene, camera);
    centerBall.rotation.y -= 0.01;
    for (var i = 0; i < starLites.length; i++) {
        starLites[i].starLite.rotation.z -= starLites[i].speed;
    }
    orbitcontrols.update();
    requestAnimationFrame(render);
}

總結(jié)

那么通過以上所述的大家對(duì)于“怎么實(shí)現(xiàn)太陽系行星體系效果？”這個(gè)問題的實(shí)現(xiàn)方法和相關(guān)的實(shí)現(xiàn)代碼都有了不少的了解了，更多有關(guān)于前端開發(fā)這方面的內(nèi)容我們都可以在W3Cschool中進(jìn)行學(xué)習(xí)！ 

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