(一)直观了解CircleGeometry
CircleGeometry
(扇形几何体)是Three.js
体系中最简单的一种几何体。可以通过阅读它的源码来强化理解Geometry的几大要素:
- 顶点
- 法向量
- 纹理
- 面
一个最简单的扇形几何体:
这个扇形的边缘弧度似乎不够平滑,可以为他加入更多的三角形,来模拟一个平滑的弧度扇形。
现在你对
CircleGeometry
已经有了一个直观的了解,接下来,我们来做源码解读。
(二)源码解读
1. 顶点(vertex)
CircleGeometry
由一定数量的三角形组成,它的几何形状由一下参数决定:
/**
* radius: 扇形的半径,也是三角形的等边长度
* segments: 组成扇形的三角形的数量,segments越大,三角形越多,扇形边缘 越平滑
* thetaStart: 扇形的起始角度
* thetaLength:扇形的圆心角,
**/
CircleBufferGeometry( radius, segments, thetaStart, thetaLength )
如何计算这行三角形的顶点呢?
用红色的圈标出了所有的顶点。根据传入的segments
,可以计算出顶点的数量:
vertices.length = 1(圆心) + (segments + 1)
//将圆形加入顶点缓存中
vertices.push( 0, 0, 0 );
根据上面的示意图,可以计算出每个顶点的X,Y值
//Θ等于每个三角形的所经过的圆心角度数
Θ = thetaStart + (thetaLength / segments) * index
X = radius * cos(Θ)
Y = radius * sin(Θ)
因此,在CirlcleGeometry
中会有以下代码:
for(s =0; s<= segments;s++) {
var segment = thetaStart + s / segments * thetaLength;
vertex.x = radius * Math.cos( segment );
vertex.y = radius * Math.sin( segment );
vertex.z = 0;
vertices.push(vertex.x,vertex.y,vertex.z = 0)
}
2.面
在之前的文章中,我们知道面是顶点的索引。在CircleGeometry
中,indices就是用来存储顶点索引的缓存数组。
//保存顶点索引
//(1,2,0),(2,3,0),(3,4,0)...
for ( i = 1; i <= segments; i ++ ) {
indices.push( i, i + 1, 0 );
}
3.贴图(uv)
uvs
用于指定顶点对应的贴图坐标。图片和WebGL其实属于两个不同的坐标系,图片坐标系(uv坐标)的范围是[0,1],WebGL的坐标系范围是[-1,1]。为了关联起这两种坐标系,需要将他们进行统一。
只要简单的平移和缩放,就能将[-1,-1]坐标系统一到[0,1]坐标系中。
x = (x + 1)/2
y = (y + 1)/2
for ( s = 0, i = 3; s <= segments; s ++, i += 3 ) {
var segment = thetaStart + s / segments * thetaLength;
// vertex
vertex.x = radius * Math.cos( segment );
vertex.y = radius * Math.sin( segment );
vertices.push( vertex.x, vertex.y, vertex.z );
// normal
normals.push( 0, 0, 1 );
//统一WebGL和贴图坐标系
//现在,你应该能理解下面代码的含义了
uv.x = ( vertices[ i ] / radius + 1 ) / 2;
uv.y = ( vertices[ i + 1 ] / radius + 1 ) / 2;
uvs.push( uv.x, uv.y );
}
最终贴图效果如下(为了便于展示,将扇形的圆形角调整为360):