数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – 3D 建模篇

2022-03-28 01:07:25

http://www.hightopo.com/demo/pipeline/index.html

《数百个 HTML5 例子学习 HT 图形组件 – WebGL 3D 篇》里提到 HT 很多情况下不需要借助 3Ds Max 和 Blender 等专业 3D 建模工具也能做出很多效果，例如 http://www.hightopo.com/guide/guide/core/3d/examples/example_3droom.html 这个 3D 电信机房监控例子整个都是通过 HT 提供的 API 构建而成：

不过这个例子中的模型都比较规矩，也就消防栓由一个球 + 圆通构成，其他图形通过 HT 提供的基本 Node 以及 Shape 对象即可搞定：

但这并不意味着 API 只能做简单的模型，《HT for Web 建模手册》中介绍的 HT 建模插件可以让有想象力的同学做出各种不可思议的效果。例如这个餐座椅的例子：http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/modeling/examples/example_custommodel.html

对于这个餐座椅的例子，特别是一些不规则的花盆、酒杯、圣诞树和那颗爱心，很多人好奇我们是怎么搞出来的。其实蛮简单，就用了《HT for Web 建模手册》中的 createRingModel 和 createExtrusionModel 两个构建模型的函数，其中 createRingModel 顾名思义用来构建围绕一圈的环状模型，createExtrusionModel 用来构建基于某个形状的凸出效果，这两个函数生成的 3D 模型都是靠平面的 2D 图形衍生而来，都是靠 HT 系统中构建 2D 不规则多边形时采用的 Points 和 Segments 两个数组参数搞定， Points 和 Segments 的意义可参考《HT for Web 形状手册》：

可生成不规则的 3D 地板：http://www.hightopo.com/guide/guide/core/shape/examples/example_floor.html

可生成不规则的 3D 管线：http://www.hightopo.com/guide/guide/core/shape/examples/example_polyline.html

这样大家应该理解了原理，但餐座椅的那几个不规则形状的 magic 参数是如果得来的呢，这还是得借助辅助工具：http://www.hightopo.com/demo/3dmodel/index.html，

这个工具多年前为写例子随意搞的，代码挺简单大家直接看 http://www.hightopo.com/demo/3dmodel/index.html 源代码即可，写的比较简陋但挺实用，如何导出？打开控制台，自己打印出 shape 对象的 sements 和 points 参数即可，或等我有空了再来写个可导入导出更完整的例子，或者 you can you up?

其实也不仅仅也用于 Node 节点类型对象的建模，对于连线其实也可以用模型来搞定，例如http://www.hightopo.com/guide/guide/plugin/forcelayout/examples/example_forcelayout3.html这个 3D 弹力拓扑图例子，很多人已经觉得挺酷炫了，但我一直对这呆板规矩的管道连线很不爽，于是突发奇想搞了个像狗骨头似的两头粗中间细的连线效果，整个 3D 拓扑图例子一下子高大上了许多：

http://www.hightopo.com/demo/pipeline/index.html

这个例子原理是这样的，将连线 Edge 设置成透明不可见的，然后针对每个 Edge 对应一个 Node 节点，这个节点的形状就是被拉伸并定位到连线位置替代连线来显示，而 Node 图形在还没拉伸之前长得如下：

这里还有个细节是通过 createMatrix 函数，为每个管线设置一个指向两节点位置的矩阵坐标变换参数到 style 的 mat 属性上，矩阵预算不理解也没关系，直接照抄例子中代码即可，为了方便大家理解我搞了个两个节点一条连线更简单的例子供参考：

今天只是抛砖引玉，《HT for Web 建模手册》中还有众多 API 函数，只要有想象力还可以折腾出无数的花样，后续有空我再借助 HT for Web的 WebGL 3D 自定义建模功能多搞些实用的例子。

http://www.hightopo.com/demo/pipeline/index.html

ht.Default.setShape3dModel(

    'custom', ht.Default.createRingModel(

        [0.5, 0.5, -0.2, 0, 0.5, -0.5], [1, 3]

    )

);

var colorList = ['#FFAFA4', '#B887C5', '#B9EA9C', '#CFD9E7', '#4590B8', '#FF9C30'],

    colorLen = colorList.length;

var randomColor = function() {

    var ran = Math.random() * colorLen;

    return colorList[Math.floor(ran)];

};

var init = function() {

    var dm = new ht.DataModel(),

        g3d = window.g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dm);

    g3d.getBrightness = function() { return null; };

    g3d.isMovable = function(node) { return node.s('shape3d') !== 'custom'; };

    g3d.addToDOM();

    var edgeList = initDataModel(dm),

        forceLayout = new ht.layout.Force3dLayout(g3d);

    forceLayout.onRelaxed = function() {

        edgeList.forEach(updatePipeline);

    };

    forceLayout.start();

    initFormPane(g3d);

};

var initDataModel = function(dm) {

    var root = createNode(dm),

        iNode, jNode, j,

        edgeList = [];

    for (var i = 0; i < 3; i++) {

        iNode = createNode(dm);

        edgeList.push(createEdge(dm, root, iNode));

        for (j = 0; j < 3; j++) {

            jNode = createNode(dm);

            edgeList.push(createEdge(dm, iNode, jNode));

        }

    }

    return edgeList;

};

var createNode = function(dm) {

    var node = new ht.Node();

    node.s({

        'shape3d': 'sphere',

        'shape3d.color': randomColor()

    });

    node.s3(40, 40, 40);

    dm.add(node);

    return node;

};

var createEdge = function(dm, node1, node2) {

    var node = new ht.Node();

    node.s({

        'shape3d': 'custom',

        'shape3d.color': '#ECE0D4',

        'layoutable': false

    });

    dm.add(node);

    var edge = new ht.Edge(node1, node2);

    edge.a('pipeline', node);

    edge.s('edge.color', 'rgba(0, 0, 0, 0)');

    dm.add(edge);

    return edge;

};

var updatePipeline = function(edge) {

    var pipeline = edge.a('pipeline');

    pipeline.s3(1, 1, 1);

    pipeline.p3(0, 0, 0);

    var node1 = edge.getSourceAgent(),

        node2 = edge.getTargetAgent();

    pipeline.s('mat', createMatrix(node1.p3(), node2.p3(), 20));

};

var createMatrix = function(p1, p2, width) {

    var vec = [p2[0]-p1[0], p2[1]-p1[1], p2[2]-p1[2]],

        dist = ht.Default.getDistance(p1, p2);

    return ht.Default.createMatrix({

        s3: [width, dist, width],

        r3: [Math.PI/2 - Math.asin(vec[1]/dist), Math.atan2(vec[0], vec[2]), 0],

        rotationMode: 'xyz',

        t3: [(p1[0]+p2[0])/2, (p1[1]+p2[1])/2, (p1[2]+p2[2])/2]

    });

};

var initFormPane = function(g3d) {

    var formPane = new ht.widget.FormPane();

    formPane.setWidth(230);

    formPane.setHeight(125);

    formPane.addToDOM();

    var view = formPane.getView();

    view.style.background = 'rgba(186, 186, 186, 0.7)';

    view.style.top = '10px';

    view.style.left = 'auto';

    view.style.right = '7px';

    formPane.addRow([{ element: 'Headlight:', font: 'bold 12px arial, sans-serif' }, {

        id: 'disable',

        checkBox: {

            label: 'disable',

            value: g3d.isHeadlightDisabled(),

            onValueChanged: function(oV, nV) {

                g3d.setHeadlightDisabled(nV);

            }

        }

    }], [70, 0.1]);

    formPane.addRow([], [0.1], 1.01, {background: '#43AFF1'});

    ['Color', 'Range', 'Intensity'].forEach(function(name) {

        var obj = { id: name },

            func = function(oV, nV) {

                g3d['setHeadlight' + name](nV);

            };

        if (name === 'Color')

            obj.colorPicker = {

                instant: true,

                value: g3d['getHeadlight' + name](),

                onValueChanged: func

            };

        else

            obj.slider = {

                min: 0,

                max: name === 'Range' ? 20000 : 3,

                step: 0.1,

                value: g3d['getHeadlight' + name](),

                onValueChanged: func

            };

        formPane.addRow([ name, obj ], [ 70, 0.1 ]);

    });

};

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