html点线面制作,利用HTML5绘制点线面组成的3D图形的示例

玩Canvas玩了有两三个礼拜了，平面的东西玩来玩去也就那样，所以就开始折腾3D了。

因为Canvas画布终究还是平面的，所以要有3D就得抽象出一个Z轴。然后再把3D坐标转换成2D坐标，画到画布上，再通过旋转等变换效果来产生3D感。做3D一般就是由点到线，然后由线到面。

【点】

点的话，之前我有写过关于3D的博文解析3D标签云，其实很简单，这篇博文虽然讲的是用div实现的3D标签云，但是追根到底产生的3D原理是一样的，就是最简单的由点构成的3D了。每一个标签就是一个点。也可以直接看这个DEMO：

3DBall里面的总共有五百个点对象，每个点对象相应的根据他们的Z轴来改变他们的大小和透明度，再平均分布在球面上，就构成了点球体了。

【线】

如果知道怎么做点之后，线也就容易了，只要把点连起来就行了。这个没做DEMO，不过也确实不难。就循环moveTo，然后lineTo，线就出来了。

【面】

这篇博文主要讲面滴。

二话不说，先上个DEMO吧：

做一个立方体，我用了三个对象：点对象，面对象，以及立方体本身一个对象：

下面这个是点对象，x,y,z是点的三维坐标，_get2d方法是把三维坐标转换到二维层面来。fallLength是焦距。

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varVector=function(x,y,z){

this.x= x;

this.y= y;

this.z= z;

this._get2d=function(){

varscale=fallLength/(fallLength+this.z);

varx=centerX+ this.x*scale;

vary=centerY+ this.y*scale;

return {x:x , y:y};

}

然后是面对象：

面对象的属性页很容易理解，一个面就是一个正方形， v1v2v3v4是面的四个顶点，zIndex这个属性很重要，是代表这个面的层级，是在最外面还是在里面，这个必须要有，这样当用canvas画的时候才能让这个面画在最前面，才不会被其他的面遮盖。zIndex的值也很容易理解，就是顶点z轴坐标的平均值，其实也就是中心点的z轴坐标。颜色就是这个面的颜色啦。

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varFace=function(vector1,vector2,vector3,vector4,color){

this.v1=vector1;

this.v2=vector2;

this.v3=vector3;

this.v4=vector4;

this.color= color;

this.zIndex= (this.v1.z + this.v2.z + this.v3.z + this.v4.z)/4;

this.draw=function(){

ctx.save();

ctx.beginPath();

ctx.moveTo(this.v1._get2d().x , this.v1._get2d().y);

ctx.lineTo(this.v2._get2d().x , this.v2._get2d().y);

ctx.lineTo(this.v3._get2d().x , this.v3._get2d().y);

ctx.lineTo(this.v4._get2d().x , this.v4._get2d().y);

ctx.closePath();

//ctx.fillStyle="rgba("+parseInt(Math.random()*255)+","+parseInt(Math.random()*255)+","+parseInt(Math.random()*255)+",0.2)";

ctx.fillStyle=this.color;

ctx.fill();

}

最后是立方体本身对象：

因为立方体最后要旋转，所以，立方体对象里面不仅有面对象，还要有点对象，点旋转后才会引起面的旋转。length是立方体的边长，_initVector是初始化立方体的各个顶点，_draw方法就是把所有点形成面，将面放入数组，然后对面进行排序(就是根据面里的zIndex排序)，排序好后，调用每个面里的draw方法。立方体就出来了。

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varCube=function(length){

this.length= length;

this.faces= [];

this.vectors= [];

}

Cube.prototype= {

_initVector:function(){

this.vectors[0] = new Vector(-this.length/2 , -this.length/2 , this.length/2);

this.vectors[1] = new Vector(-this.length/2 , this.length/2 , this.length/2);

this.vectors[2] = new Vector(this.length/2 , -this.length/2 , this.length/2);

this.vectors[3] = new Vector(this.length/2 , this.length/2 , this.length/2);

this.vectors[4] = new Vector(this.length/2 , -this.length/2 , -this.length/2);

this.vectors[5] = new Vector(this.length/2 , this.length/2 , -this.length/2);

this.vectors[6] = new Vector(-this.length/2 , -this.length/2 , -this.length/2);

this.vectors[7] = new Vector(-this.length/2 , this.length/2 , -this.length/2);

_draw:function(){

this.faces[0] = new Face(this.vectors[0] , this.vectors[1] , this.vectors[3] , this.vectors[2] , "#6c6");

this.faces[1] = new Face(this.vectors[2] , this.vectors[3] , this.vectors[5] , this.vectors[4] , "#6cc");

this.faces[2] = new Face(this.vectors[4] , this.vectors[5] , this.vectors[7] , this.vectors[6] , "#cc6");

this.faces[3] = new Face(this.vectors[6] , this.vectors[7] , this.vectors[1] , this.vectors[0] , "#c6c");

this.faces[4] = new Face(this.vectors[1] , this.vectors[3] , this.vectors[5] , this.vectors[7] , "#666");

this.faces[5] = new Face(this.vectors[0] , this.vectors[2] , this.vectors[4] , this.vectors[6] , "#ccc");

this.faces.sort(function(a , b){

return b.zIndex - a.zIndex;

});

this.faces.foreach(function(){

this.draw();

})

}

立方体做好了，接下来就可以让它动起来了。根据鼠标位置改变立方体转动的角度。rotateX和rotateY方法就是让所有点绕X轴旋转以及绕Y轴旋转。这个的原理我在之前那个博文上好像有说过。。。。如果想了解更多，可以自己去百度一下计算机图形学3D变换。绕X轴和绕Y轴是最简单的旋转矩阵了。当然，如果有兴趣的还可以去搜一下绕任意轴旋转矩阵。。。这个有点复杂，我本来想用它来做个魔方，不过遇到一些问题，暂时还没解决。好吧，扯远了。通过rotateX和rotateY两个方法可以让每个点获得下一帧的位置，在动画循环中重绘。这样，转动的立方体就做出来了。

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if("addEventListener" in window){

window.addEventListener("mousemove" , function(event){

varx=event.clientX - canvas.offsetLeft - centerX;

vary=event.clientY - canvas.offsetTop - centerY;

angleY=x*0.0001;

angleX=y*0.0001;

});

}

else {

window.attachEvent("onmousemove" , function(event){

varx=event.clientX - canvas.offsetLeft - centerX;