只要1K 纯JS脚本送你一朵3D红色玫瑰

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了只要1K 纯JS脚本送你一朵3D红色玫瑰前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

Roman Cortes又带来了用JavaScript脚本编写的红色玫瑰花。用代码做出的玫瑰花,这才是牛逼程序员送给女友的最好情人节礼物呢!(提示:在不同浏览器下观看效果、速度会有很大的不同)

图片是由代码生成用户可以刷新该页面,重复观看这朵玫瑰的呈现过程。

3D玫瑰花的实现代码如下:

代码如下:
60)return[S(a*7)*(13+5/(.2+P(b*4,4)))-S(b)*50,b*f+50,625+C(a*7)*(13+5/(.2+P(b*4,4)))+b*400,a*1-b/2,a];A=a*2-1;B=b*2-1;if(A*A+B*B<1){if(c>37){n=(j=c&1)?6:4;o=.5/(a+.01)+C(b*125)*3-a*300;w=b*h;return[o*C(n)+w*S(n)+j*610-390,o*S(n)-w*C(n)+550-j*350,1180+C(B+A)*99-j*300,.4-a*.1+P(1-B*B,-h*6)*.15-a*b*.4+C(a+b)/5+P(C((o*(a+1)+(B>0?w:-w))/25),30)*.1*(1-B*B),o/1e3+.7-o*w*3e-6]}if(c>32){c=c*1.16-.15;o=a*45-20;w=b*b*h;z=o*S(c)+w*C(c)+620;return[o*C(c)-w*S(c),28+C(B*.5)*99-b*b*b*60-z/2-h,z,(b*b*.3+P((1-(A*A)),7)*.15+.3)*b,b*.7]}o=A*(2-b)*(80-c*2);w=99-C(A)*120-C(b)*(-h-c*4.9)+C(P(1-b,7))*50+c*2;z=o*S(c)+w*C(c)+700;return[o*C(c)-w*S(c),B*99-C(P(b,7))*50-c/3-z/1.35+450,(1-b/1.2)*.9+a*.1,P((1-b),20)/4+.05]}}setInterval('for(i=0;i<1e4;i++)if(s=p(R(),R(),i%46/.74)){z=s[2];x=~~(s[0]*f/z-h);y=~~(s[1]*f/z-h);if(!m[q=y*f+x]|m[q]>z)m[q]=z,a.fillStyle="rgb("+~(s[3]*h)+","+~(s[4]*h)+","+~(s[3]*s[3]*-80)+")",a.fillRect(x,y,1,1)}',0)

当然,感兴趣的人可以了解下面的实现过程与相关理论:

这朵三维代码玫瑰的呈现效果采用了蒙特卡罗方法,创造者对蒙特卡罗方法非常推崇,他表示在功能优化和采样方面,蒙特卡罗方法是“令人难以置信的强大工具”。关于蒙特卡罗方法可以参考:

具体操作:

外观采样呈现效果绘制

我用了多个不同的形状图来组成这朵代码玫瑰。共使用了31个形状:24个花瓣,4个萼片,2个叶子和1根花茎,其中每一个形状图都用代码进行描绘。

首先,来定义一个采样范围:

}

然后,编写形状描绘代码

}

}

现在,尝试一下更密集的采样间隔:

正如现在所看到的,因为采样间隔越来越密集,点越来越接近,到最高密度时,相邻点之间的距离小于一个像素,肉眼就看不到间隔(见0.01)。为了不造成太大的视觉差,再进一步缩小采样间隔,此时,绘制区已经填满(比较结果为0.01和0.001)。

接下来,我用这个公式来绘制一个圆形:(X-X0)^ 2 +(Y-Y0)^ 2 <半径^ 2,其中(X0,Y0)为圆心:

x: x,y: y

};
} else {
// outside the circle
return null;

}

}

为了防止溢出,还要加上一个采样条件:

}

有不同的方法来定义一个圆,其中一些并不需要拒绝采样。我并无一定要使用哪一种来定义圆圈的意思,所以下面用另一种方法来定义一个圆:

}

(此方法相比前一个方法需要密集采样以进行填充。)

好了,现在让圆变形,以使它看起来更像是一个花瓣:

<div class="jb51code">
<pre class="brush:js;">
function surface(a,y0 = 50;
if ((x - x0) (x - x0) + (y - y0) (y - y0) < radius radius) {
return {
x: x,y: y
(1 + b) / 2 // deformation
};
} else {
return null;

}

}

这看起来已经很像一个玫瑰花瓣的形状了。在这里也可以试试通过修改一些函数数值,将会出现很多有趣的形状。

接下来应该给它添加色彩了:

<div class="jb51code">
<pre class="brush:js;">
function surface(a,b) {

var x = a 100,y: y (1 + b) / 2,r: 100 + Math.floor((1 - b) * 155),// this will add a gradient
g: 50,b: 50
};
} else {
return null;
}

}

for (a = 0; a < 1; a += .01) {
for (b = 0; b < 1; b += .001) {
if (point = surface(a,b)) {
context.fillStyle = "rgb(" + point.r + "," + point.g + "," + point.b + ")";
context.fillRect(point.x,point.y,1);
}
}

}

一片带色的花瓣就出现了。

3D曲面和透视投影

定义三维表面很简单,比如,来定义一个管状物体:

接着添加投影透视图,首先需要我们定义一个摄像头:

如上图,将摄像头放置在(0,0,Z)位置,画布在X / Y平面。投影到画布上的采样点为:

context.fillStyle = "rgb(" + point.r + "," + point.b + ")";

context.fillRect(pX,1);

}

}

}

效果为:

z-buffer

z-buffer在计算机图形学中是一个相当普遍的技术,在为物件进行着色时,执行“隐藏面消除”工作,使隐藏物件背后的部分就不会被显示出来。

上图是用z-buffer技术处理后的玫瑰。(可以看到已经具有立体感了)

代码如下:

}

}

}

}

旋转

你可以使用任何矢量旋转的方法。在代码玫瑰的创建中,我使用的是欧拉旋转。现在将之前编写的管状物进行旋转,实现绕Y轴旋转:

};

}

效果

蒙特卡罗方法

关于采样时间,间隔过大过小都会引起极差的视觉感受,所以,需要设置合理的采样间隔,这里使用蒙特卡罗方法

}

}

}

},0);

设置a和b为随机参数,用足够的采样完成表面填充。我每次绘制10000点,然后静待屏幕完成更新。

另外需要注意的是,如果随机数发生错误时,表面填充效果会出错。有些浏览器中,Math.random的执行是线性的,这就有可能导致表面填充效果出错。这时,就得使用类似Mersenne Twister(一种随机数算法)这样的东西去进行高质量的PRNG采样,从而避免错误的发生。

完成

为了使玫瑰的每个部分在同一时间完成并呈现,还需要添加一个功能,为每部分设置一个参数以返回值来进行同步。并用一个分段函数代表玫瑰的各个部分。比如在花瓣部分,我用旋转和变形来创建它们。

虽然表面采样方法是创建三维图形非常著名的、最古老的方法之一,但这种把蒙特卡罗、z-buffer加入到表面采样中的方法并不常见。对于现实生活场景的制作,这也许算不上很有创意,但它简易的代码实现和很小的体积仍令人满意。

希望这篇文章能激发计算机图形学爱好者来尝试不同的呈现方法,并从中获得乐趣。(Roman Cortes)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程之家。

原文链接:https://www.f2er.com/js/46687.html

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