Three.js 框架中的 NumberKeyframeTrack 使用详解
person 少陵野老
watch_later 2024-10-13 14:02:09
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class NumberKeyframeTrack
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简介
NumberKeyframeTrack 是 Three.js 动画系统中的一个重要类，用于在动画中处理数值类型的关键帧。它可以用于动画中任何数值属性的变化，例如物体的位置、缩放和颜色等。本文将详细讲解 NumberKeyframeTrack 的使用方法，包括它的属性、方法以及如何与其他组件结合使用，通过多个示例展示其强大功能。
基础概念
什么是 NumberKeyframeTrack
NumberKeyframeTrack 用于创建数值类型的关键帧动画。通过定义关键帧，可以在特定时间点对对象的某个数值属性进行插值处理，从而实现平滑的动画效果。
创建 NumberKeyframeTrack
要创建一个 NumberKeyframeTrack 实例，需要传入以下参数：
name：属性的名称，通常是对象中数值属性的路径。times：一个数组，表示每个关键帧的时间（以秒为单位）。values：一个数组，表示每个关键帧对应的值。
const track = new THREE.NumberKeyframeTrack(name, times, values);
NumberKeyframeTrack 的属性与方法
属性
name：关键帧轨道名称。times：关键帧时间数组。values：关键帧值数组。valueSize：每个关键帧值的大小。
方法
getValue()：获取当前关键帧值。optimize()：优化关键帧，删除冗余数据。toJSON()：将关键帧轨道转换为 JSON 格式，方便存储和传输。
使用示例
接下来，我们将通过多个示例来演示 NumberKeyframeTrack 的具体使用方法。
示例 1：简单的关键帧动画
在这个示例中，我们将创建一个简单的立方体，并使用 NumberKeyframeTrack 来实现它的位置动画。
import * as THREE from 'three';
// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 创建立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff0000 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
// 创建关键帧轨道
const times = [0, 1, 2]; // 关键帧时间
const values = [0, 2, 0]; // 关键帧位置（x轴）
const positionTrack = new THREE.NumberKeyframeTrack('.position.x', times, values);
// 创建动画剪辑
const clip = new THREE.AnimationClip('PositionClip', 2, [positionTrack]);
const mixer = new THREE.AnimationMixer(cube);
const action = mixer.clipAction(clip);
action.play();
// 动画循环
let clock = new THREE.Clock();
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
const delta = clock.getDelta();
mixer.update(delta);
renderer.render(scene, camera);
}
animate();
示例 2：使用多个关键帧
在这个示例中，我们将创建多个关键帧，并演示如何使用它们来实现更复杂的动画。
import * as THREE from 'three';
// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 创建立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
// 创建关键帧轨道
const times = [0, 1, 2, 3, 4]; // 关键帧时间
const values = [0, 2, 0, -2, 0]; // 关键帧位置（x轴）
const positionTrack = new THREE.NumberKeyframeTrack('.position.x', times, values);
// 创建动画剪辑
const clip = new THREE.AnimationClip('PositionClip', 4, [positionTrack]);
const mixer = new THREE.AnimationMixer(cube);
const action = mixer.clipAction(clip);
action.play();
// 动画循环
let clock = new THREE.Clock();
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
const delta = clock.getDelta();
mixer.update(delta);
renderer.render(scene, camera);
}
animate();
示例 3：结合其他轨道
在这个示例中，我们将结合多个 NumberKeyframeTrack 来实现复杂的动画效果，包括位置、旋转和缩放。
import * as THREE from 'three';
// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 创建立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x0000ff });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
// 创建关键帧轨道
const times = [0, 1, 2, 3]; // 关键帧时间
const positionValues = [0, 2, -2, 0]; // 位置（x轴）
const rotationValues = [0, Math.PI / 2, Math.PI, Math.PI * 1.5]; // 旋转（y轴）
const scaleValues = [1, 1.5, 1, 0.5]; // 缩放
const positionTrack = new THREE.NumberKeyframeTrack('.position.x', times, positionValues);
const rotationTrack = new THREE.NumberKeyframeTrack('.rotation.y', times, rotationValues);
const scaleTrack = new THREE.NumberKeyframeTrack('.scale.x', times, scaleValues);
// 创建动画剪辑
const clip = new THREE.AnimationClip('ComplexClip', 3, [positionTrack, rotationTrack, scaleTrack]);
const mixer = new THREE.AnimationMixer(cube);
const action = mixer.clipAction(clip);
action.play();
// 动画循环
let clock = new THREE.Clock();
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
const delta = clock.getDelta();
mixer.update(delta);
renderer.render(scene, camera);
}
animate();
示例 4：使用 optimize() 方法
在这个示例中，我们将演示如何使用 optimize() 方法来优化关键帧轨道。
import * as THREE from 'three';
// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 创建立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffa500 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
// 创建关键帧轨道
const times = [0, 0.5, 1, 1.5, 2]; // 关键帧时间
const values = [0, 1, 0, 1, 0]; // 关键帧位置（x轴）
const positionTrack = new THREE.NumberKeyframeTrack('.position.x', times, values);
positionTrack.optimize(); // 优化关键帧
// 创建动画剪辑
const clip = new THREE.AnimationClip('OptimizedClip', 2, [positionTrack]);
const mixer = new THREE.AnimationMixer(cube);
const action = mixer.clipAction(clip);
action.play();
// 动画循环
let clock = new THREE.Clock();
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
const delta = clock.getDelta();
mixer.update(delta);
renderer.render(scene, camera);
}
animate();
总结
NumberKeyframeTrack 是 Three.js 动画系统中非常强大的工具，通过它我们可以轻松管理数值属性的关键帧动画。在本博客中，我们详细探讨了 NumberKeyframeTrack 的使用，包括其属性、方法和多个示例。掌握 NumberKeyframeTrack 将使您在 Three.js 中实现灵活而复杂的动画效果。
希望这篇博客能够帮助您深入理解 NumberKeyframeTrack 的使用，并激发您创造出更多有趣的 Three.js 动画项目！如果您有任何问题或想法，欢迎在评论区分享。
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