第6章 将canvas作为纹理,将动画作为纹理(二)
目录
第6章 将canvas作为纹理,将动画作为纹理(二)
1、 学会用canvas作为纹理
2、 学会纹理的更新
,
1、白话纹理原理
从本质上来说,纹理只是图片而已,它是由像素点组成。无论在内存还是显存中,它都是由4个分量组成,这四个分量是R、G、B和A。唯一的不同的,在显存中,会比内存中更快的渲染到显示器上。这是毋庸置疑的,因为显存中的帧缓冲本来就是和显示器上 的像素一一对应的。
从上面的概念中,我们就能够引申出一些重要的理解了,就是只要是图像数据,准确的说是内存或者显存中的图像数据,都可以作为纹理,显示在屏幕中。
上面的课程,我们讲了通过loadtexture函数在服务器上加载一张图片作为纹理,这一节课,我们来讲通过html中的canvas来作为纹理。它非常重要,以后的课程中我们会经常使用这个技巧。
它们两者之间有很多差别,这个差别就是图片和canvas的差别,图片是通过图像处理软件,如photoshop来处理的。而canvas是通过浏览器的绘图API来绘制的。显示canvas能够给程序员更多的想象空间,从而做出更有意思的效果出来。
,
2、本节效果展示
本节的效果,是一个可以旋转的三维时钟。如下图所示,你可以在【初级教程\chapter6\6-6.html】找到本课的代码。也可以在线预览,请打开代码,然后对照下面的解释来阅读。
发现了它与普通时钟的区别了吗?首页它在正方体的6个面都有时钟的效果,而且时钟是每秒钟都更新一次的,能够准确的反应当前的时间。下面我们来介绍一下,这一关于canvas作为纹理的知识。
,
3、时钟纹理生成过程
实现这个效果的步骤可以用下面的框图来表示:
1、在canvas上画时钟
由于时钟的秒针会每秒滴答一次,那么canvas中的内容,其本身就会被更新一次。我们将在canvas中绘制时钟的代码放到了【初级教程\chapter6\clock.js】中。打开代码,你会发现它非常熟悉,这里的函数都是html5绘制canvas的基本函数,只不过其逻辑需要对照代码好好来理解一下,不过这都不是我们的重点了在,重点是它能画出如下的图像来,这段代码在【初级教程\chapter6\6-7.html】中能够找到。
2、将canvas传递给THREE.Texture纹理
Canvas可以作为纹理传递给THREE.Texture函数,纹理的构造函数是:
THREE.Texture = function ( image, mapping, wrapS, wrapT, magFilter, minFilter, format, type, anisotropy )
这个函数的第一个参数image,接收一个image类型的图像,或者canvas,后面的参数可以暂时不理会,它会以默认值去填充texture后面的参数。
这里我们只需要将canvas传递给Texture就ok了,代码如下:
texture = new THREE.Texture( canvas);
那么纹理怎么知道其每一个像素怎么映射到形状状的表面呢,默认情况下,纹理被均匀分配到四边形的各个顶点上。
3、将纹理传递给THREE.MeshBasicMaterial材质
将texture传递给材质就更简单了,材质本身可以接受一个属性名为map的参数,代码如下:
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({map:texture});
这样就将纹理赋给了材质。
4、构造THREE.Mesh
在我们的中级教程中,详细的讲解过Mesh,从它的概念,组成,怎么将几何体和材质融合一体,又怎么知道几何体和材质是否发生变化,怎么更新Mesh动画,几乎都讲了一遍,可以说是目前最为完整的3DMesh教程。不过这里篇幅有限,而Mesh又确实需要太多的笔墨去讲解,所以,这里就一笔带过了。
Mesh就是一个网格表面,它代表着我们渲染到3D世界中的各种模型。其构造函数如下:
THREE.Mesh = function ( geometry, material )
它接受2个参数,一个是几何体,一个是材质。
Mesh就是一个网格表面,它代表着我们渲染到3D世界中的各种模型。其构造函数如下:
THREE.Mesh = function ( geometry, material )
它接受2个参数,一个是几何体,一个是材质。
这里我们这样来构造它:
mesh = new THREE.Mesh( geometry,material );
其中geometry是一个THREE.CubeGeometry表示的正方体。
ok,经过这4步,我们的代码就可以运行了。
,
4、总结
好了,最后,我们来看看,我们的所有代码,代码中”<后的-“,请忽略掉,是因为html排版的原因被加上。
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <title></title> <meta charset="utf-8"> <style> body { margin: 0px; background-color: #000000; overflow: hidden; } </style> </head> <body onload="start();"> <script src="../js/three.js"></script> <script src="./clock.js"></script> <script> var camera, scene, renderer; var mesh; var texture; function start() { clock(); init(); animate(); } function init() { renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); document.body.appendChild( renderer.domElement ); // camera = new THREE.PerspectiveCamera( 70, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000 ); camera.position.z = 400; scene = new THREE.Scene(); var geometry = new THREE.CubeGeometry(150, 150, 150); texture = new THREE.Texture( canvas); var material = new THREE.MeshBasicMaterial({map:texture}); texture.needsUpdate = true; mesh = new THREE.Mesh( geometry,material ); scene.add( mesh ); // window.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false ); } function onWindowResize() { camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight; camera.updateProjectionMatrix(); renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); } function animate() { texture.needsUpdate = true; mesh.rotation.y -= 0.01; mesh.rotation.x -= 0.01; requestAnimationFrame( animate ); renderer.render( scene, camera ); } </script> </body> </html>
代码中clock.js就是绘制时钟的代码,里面有一个全局变量canvas,表示canvas本身。另外,需要注意的是在定义了纹理之后,我们将texture.needsUpdate设置为了true,如果不设置为true,那么纹理就不会更新,很可能你看到的是一个黑色的正方体,原因是纹理没有被载入之前,就开始渲染了,而渲染使用了默认的材质颜色。
这是什么原因呢?是这样的,纹理的绘制是需要一段时间的,javascript是可以异步运行的,在canvas绘制出时钟之前,可能three.js就开始根据纹理渲染图形了。如果纹理不更新,那么正方体一直会是以前没有绘制完成的纹理,很可能是材质本身的颜色。
另一个方面,canvas由于绘制的是时钟,其每一秒都会重新绘制一次,所以为了让正方体上的纹理可以及时反映canvas上的时钟,也需要不断的更新纹理,所以需要将needUpdate设置为true,不过缺点是其效率会低一些,不过这种效率的降低,是完全可以接受的。