p5.js臨摹旋轉(zhuǎn)愛心

運用p5.js臨摹旋轉(zhuǎn)愛心，供大家參考，具體內(nèi)容如下

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原圖

我的臨摹

效果不錯的樣子，讓我們看看實現(xiàn)過程。

第一步、分析原圖GIF

因為原圖中旋轉(zhuǎn)速度較快，無法用肉眼直觀地找到規(guī)律。所以我把gif分解，共90幀，一幀一幀的尋找旋轉(zhuǎn)規(guī)律。

從上往下順序，第一層到第六層。從簡單的說起。
第六層：逆時針勻速旋轉(zhuǎn)一圈。
第五層：先逆時針旋轉(zhuǎn)α，速度由v1變?yōu)?。再順時針旋轉(zhuǎn)180°+2α，速度由0變?yōu)関2，再變?yōu)?。最后逆時針旋轉(zhuǎn)α，速度由0變?yōu)関1。（觀察原圖，我將α設(shè)為30°0）
第四層：先逆時針旋轉(zhuǎn)α，再順時針旋轉(zhuǎn)3×180°+2α，最后逆時針旋轉(zhuǎn)α。速度規(guī)律與第五層相同。
第三層：先逆時針旋轉(zhuǎn)α，再順時針旋轉(zhuǎn)5×180°+2α，最后逆時針旋轉(zhuǎn)α。速度規(guī)律與第五層相同。
第二層：先逆時針旋轉(zhuǎn)α，再順時針旋轉(zhuǎn)7×180°+2α，最后逆時針旋轉(zhuǎn)α。速度規(guī)律與第五層相同。
第一層：先逆時針旋轉(zhuǎn)α，再順時針旋轉(zhuǎn)9×180°+2α，最后逆時針旋轉(zhuǎn)α。速度規(guī)律與第五層相同。
（注：使用時記得轉(zhuǎn)化為弧度制。）

第二步、繪制基本形狀

首先創(chuàng)建畫布，設(shè)置背景色

function setup() {
  createCanvas(windowWidth, windowHeight,WEBGL);
}

function draw() {
background(220);
}

繪制第一層立方體

值得注意的是translate()函數(shù)使用的是偏移量，而不是坐標(biāo)值。

function drawHeart1(BoxSize,posX,posY,posZ,r,g,b)  //第一排方塊
{
fill(r,g,b);
translate(posX-(10/9)*BoxSize,posY,posZ);
box(BoxSize);
translate(-(10/9)*BoxSize,0,0);
box(BoxSize);
translate(3*(10/9)*BoxSize,0,0);
box(BoxSize);
translate((10/9)*BoxSize,0,0);
box(BoxSize);
translate(0,0,(10/9)*BoxSize);
box(BoxSize);
translate(-(10/9)*BoxSize,0,0);
box(BoxSize);
translate(-2*(10/9)*BoxSize,0,0);
box(BoxSize);
translate(-(10/9)*BoxSize,0,0);
box(BoxSize);
}

在draw（）函數(shù)中，添加代碼。
drawHearts（）中第一個參數(shù)是立方體的邊長，第二到第四個參數(shù)是XYZ軸的偏移量，最后三個為立方體顏色RGB值。

push();
translate(0,0);
drawHeart1(40*size1,0,-2*40*10/9,-20,251,68,104);
pop();

以此類推畫出其余五層的立方體。

效果圖如上（此處調(diào)整了一下相機(jī)位置）

第三步、旋轉(zhuǎn)

在之前繪制每一層時，要注意物體的X、Z為0，因為rotateY()函數(shù)繞Y軸旋轉(zhuǎn)，否則每一層在旋轉(zhuǎn)時不是以繞其中心旋轉(zhuǎn)。

第六層的旋轉(zhuǎn)

①設(shè)置旋轉(zhuǎn)角度變量

②在draw()函數(shù)中關(guān)于第六層代碼。其中theta6-=360*PI/180/90表示一幀旋轉(zhuǎn)的弧度增量。

②在draw()函數(shù)中關(guān)于第五層代碼。

③RotateCubes5()函數(shù)。第一個參數(shù)表示逆時針旋轉(zhuǎn)角度，第二個參數(shù)表示順時針旋轉(zhuǎn)角度的二分之一，第四、五、六個參數(shù)用來判斷旋轉(zhuǎn)時幀的范圍，并用于計算旋轉(zhuǎn)角度。
以第一個if語句為例
在第一幀到第f1幀時，theta5減小，即實現(xiàn)逆時針繞Y軸旋轉(zhuǎn)。其中，frameCount表示當(dāng)前第幾幀。frameCount%90，因為原圖有90幀。（f1-frameCount%90）* delta1 * PI *180/Summation（0，f1-1）實現(xiàn)1到f1范圍內(nèi)當(dāng)前幀數(shù)越大，旋轉(zhuǎn)弧度越小。

function RotateCubes5(delta1,delta2,f1,f2,f3){
 if(frameCount%90>=1&&frameCount%90<=f1)
 {
 theta5-=(f1-frameCount%90)*delta1*PI/180/Summation(0,f1-1); 
 }
 if(frameCount%90>=f1+1&&frameCount%90<=f2)
 {
 theta5+=(frameCount%90-f1-1)*delta2*PI/180/Summation(0,f2-f1-1);
 }
 if(frameCount%90>=f2+1&&frameCount%90<=f3)
 {
 theta5+=(f3-frameCount%90)*delta2*PI/180/Summation(0,f2-f1-1);
 }
 if(frameCount%90>=f3+1&&frameCount%90<=89)
 {
 theta5-=(frameCount%90-f3-1)*delta1*PI/180/Summation(0,f1-1);
 }
 if(frameCount%90==0)
 {
    theta5-=(90-f3-1)*delta1*PI/180/Summation(0,f1-1);
 }
  return theta5;
}

③Summation()函數(shù)，即高斯求和。

function Summation(n1,n2)
{
 return (n1+n2)*(n2-n1+1)/2;
}

第一到四層的旋轉(zhuǎn)
第一到四層的旋轉(zhuǎn)與第五層一致，修改傳入?yún)?shù)即可。
其實RotateCubes()的內(nèi)容是一致的，最后返回一個theta。但當(dāng)我為theta賦值后return（如下圖），產(chǎn)生效果發(fā)生錯誤 ，分配數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤。第一次接觸p5.js，感覺代碼寫得比較冗余，后續(xù)學(xué)習(xí)中優(yōu)化。

以上，即完成了對原圖的臨摹。

拓展作品

讓立方體的大小隨幀數(shù)變化，90幀一循環(huán)。

隨幀數(shù)增加，深粉立方體變小，淺粉立方體變大。并在一瞬間，深粉立方體和淺粉立方體大小相同，形成一個完整的愛心。

if(frameCount%200>=0&&frameCount%200<=99)  //擴(kuò)展作品2
{
 size1=frameCount%100*0.02;      
  size2=(100-frameCount%100)*0.02;
  size3=frameCount%100*0.02;
  size4=(100-frameCount%100)*0.02;
  size5=frameCount%100*0.02;
  size6=(100-frameCount%100)*0.02;
}
if(frameCount%200>=100&&frameCount%200<=199)
{     
  size1=(100-frameCount%100)*0.02;
  size2=frameCount%100*0.02;
  size3=(100-frameCount%100)*0.02;
  size4=frameCount%100*0.02;
  size5=(100-frameCount%100)*0.02;
  size6=frameCount%100*0.02; 
}

體會：

三維圖形比起二維圖像要多一個z參數(shù)，所以在排布位置的時候難度增大，且translate（）函數(shù)的參數(shù)是偏移量，又為圖形繪制增加了難度。

本GIF又一難點在于運動規(guī)律不能用肉眼直接獲得，需要把GIF分解到每一幀，逐幀觀察。運動規(guī)律相對復(fù)雜，且每一層運動規(guī)律都不同，需要控制的變量較多。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持創(chuàng)新互聯(lián)。

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