Processing雁群实验

本文利用Processing完成一个3D随机渲染案例。由于最终动画效果像大雁群徘徊飞舞，我为其取名“雁群实验”。
为了简化说明，我们先用一个正方体旋转做说明，代码如下：

TIM截图20181011151543.jpg

float angle=0;
void setup() {
  size(500, 500, P3D);
  smooth();
}
void draw() {
  background(100);
  translate(width/2, height/2, 0);
  rotateY(angle/6);
  rotateX(angle/6);
  angle+=0.05;
  noFill(); 
  box(200, 200, 200);
}

效果如下：

5.gif

在上面案例中正方体的框架作为坐标范围，填充圆形（就是我们“大雁”），最终代码如下：

float angle=0;
void setup() {
  size(500, 500, P3D);
  smooth();
}
void draw() {
  background(100);
  translate(width/2, height/2, 0);
  rotateY(angle/6);
  rotateX(angle/6);
  angle+=0.05;
  noFill(); 
  box(200, 200, 200);
  translate(0, 0, -100);
  for (int i=0; i<=1000; i++) {
    drawCircle(10, random(-100, 100), random(-100, 100));
  }
}
void drawCircle(int r, float x, float y) {
  translate(0, 0, 0.2);//此处注意 0.2*上文循环的1000=Z轴上边长200
  fill(random(255));
  ellipse(x, y, r, r);
}

效果如下：

6.gif

此处应该注意一个问题：上文代码 translate(0, 0, 0.2)注意 0.2*上文循环的1000=Z轴上边长200。如果直接用 translate(0, 0, random(200))则会出差错，因为循环中的translate效果是叠加的。或者换种方式，在循环的末尾回归原来的坐标系，代码如下：

void myLine() {
  float aa=random(200);
  translate(0,0,aa);
  stroke(random(255));
  line(random(-100,100),random(-100,100),random(-100,100),random(-100,100));
  translate(0,0,-aa); //此处回归原来的坐标系
}

注释掉辅助边框，效果如下：

7.gif

换个颜色，效果如下：

9.gif

10.gif

10.gif

float angle=0;
void setup() {
  size(500, 500, P3D);
}
void draw() {
  background(100);
  translate(width/2, height/2, 0);
  rotateX(angle/4);
  rotateZ(angle/4);
  rotateY(angle/4);
  angle+=0.1;
  noFill();
  stroke(0);
  box(200);
  translate(0,0,-100);
  for(int i=0;i<1000;i++){
    myLine();
  }
}
void myLine() {
  translate(0,0,0.2);
  stroke(random(255));
  line(random(-100,100),random(-100,100),random(-100,100),random(-100,100));
}

补充：
vertex()函数支持3D，用vertex(x,y,z)定点更容易，如下：

  float angle=0;
void setup() {
  size(500, 500, P3D);
}
void draw() {
  background(100);
  translate(width/2, height/2, 0);
  rotateX(angle/4);
  rotateZ(angle/4);
  rotateY(angle/4);
  angle+=0.1;
  noFill();
  stroke(0);
  box(200);
  beginShape();
  for(int i=0;i<1000;i++){
   vertex(random(-100,100),random(-100,100),random(-100,100));
  }
  endShape();
}

10.gif

扩展：
在drawCircle()或者myLine()加入如下代码试试效果。

  rotateX(random(PI));
  rotateY(random(PI));
  rotateZ(random(PI));