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。