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HTML53D模型--百行代碼實現(xiàn)旋轉立體魔方實例

2017/7/13 14:17:29來源：互聯(lián)網

最近研究魔方的玩法，就忽然想用HMTL5寫一個魔方的模型，因為魔方是一個3D的立方體，這次就試著用HTML5寫了一個簡單的3D模型。

下面是預覽畫面。

制作流程

首先你必要下載Html5開源庫件lufylegend-1.4.0

魔方分為6個面，每個面由9個小矩形組成，如今我把每個小矩形當做一個類封裝起來，

由于如今建立的是一個3D魔方，所以要畫出每個小矩形，必要知道小矩形的4個定點，而這4個定點會根據空間的旋轉角度而變換，所以為了計算出這4個定點坐標，必要知道魔方繞x軸和z軸旋轉的角度。

所以，建立矩形類如下

function Rect(pointA,pointB,pointC,pointD,angleX,angleZ,color){  
    base(this,LSprite,[]);  
    this.pointZ=[(pointA[0]+pointB[0]+pointC[0]+pointD[0])/4,(pointA[1]+pointB[1]+pointC[1]+pointD[1])/4,(pointA[2]+pointB[2]+pointC[2]+pointD[2])/4];  
    this.z = this.pointZ[2];  
    this.pointA=pointA,this.pointB=pointB,this.pointC=pointC,this.pointD=pointD,this.angleX=angleX,this.angleZ=angleZ,this.color=color;  
}  
  
Rect.prototype.setAngle = function(a,b){  
    this.angleX = a;  
    this.angleZ = b;  
    this.z=this.getPoint(this.pointZ)[2];  
};

pointA,pointB,pointC,pointD是小矩形的四個頂點，angleX,angleZ分別是x軸和z軸旋轉的角度，color是小矩形的顏色。

魔方分為6個面，先看一下最前面的一壁，假如以立方體的中間作為3D坐標系的中間，那么9個小矩形的各個定點所對應的坐標如下圖所示

所以，前面這個面的9個小矩形可以由下面的代碼來建立

for(var x=0;x<3;x++){  
    for(var y=0;y<3;y++){  
        z = 3;  
        var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#FF0000");  
        backLayer.addChild(rect);  
    }  
}

其中backLayer是一個LSprite類，step是半個小矩形的長，同樣的道理，可以也得到其他5個面。

6個面都建立了，在繪制這6個面之前，首先要根據旋轉的角度來計算各個定點的坐標，看下面的圖

根據上面的圖，用下面的公式即可得到變換后的定點坐標

Rect.prototype.getPoint = function(p){  
    var u2,v2,w2,u=p[0],v=p[1],w=p[2];  
    u2 = u * Math.cos(this.angleX) - v * Math.sin(this.angleX);  
    v2 = u * Math.sin(this.angleX) + v * Math.cos(this.angleX);  
    w2 = w;  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    u2 = u;  
    v2 = v * Math.cos(this.angleZ) - w * Math.sin(this.angleZ);  
    w2 = v * Math.sin(this.angleZ) + w * Math.cos(this.angleZ);  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    return [u2,v2,w2];  
};

最后根據小矩形的四個定點坐標，來繪制這個矩形，

Rect.prototype.draw = function(layer){  
    this.graphics.clear();  
    this.graphics.drawVertices(1,"#000000",[this.getPoint(this.pointA),this.getPoint(this.pointB),this.getPoint(this.pointC),this.getPoint(this.pointD)],true,this.color);  
};

其中drawVertices是lufylegend.js庫件中LGraphics類的一個方法，它可以根據傳入的定點坐標數組來繪制一個多邊形。

最后，給出完備代碼，代碼很少，JS代碼一共91行。

一，index.html

<!DOCTYPE html>  
<html>  
<head>  
<meta charset="UTF-8">  
<title>3D魔方</title>  
</head>  
<body>  
<div id="mylegend">loading&hellip;&hellip;</div>  
<script type="text/&#106avascript" src="../lufylegend-1.4.0.min.js"></script>   
<script type="text/&#106avascript" src="./Main.js"></script>   
<script type="text/&#106avascript" src="./Rect.js"></script>   
</body>  
</html>

二，Rect類

function Rect(pointA,pointB,pointC,pointD,angleX,angleZ,color){  
    base(this,LSprite,[]);  
    this.pointZ=[(pointA[0]+pointB[0]+pointC[0]+pointD[0])/4,(pointA[1]+pointB[1]+pointC[1]+pointD[1])/4,(pointA[2]+pointB[2]+pointC[2]+pointD[2])/4];  
    this.z = this.pointZ[2];  
    this.pointA=pointA,this.pointB=pointB,this.pointC=pointC,this.pointD=pointD,this.angleX=angleX,this.angleZ=angleZ,this.color=color;  
}  
Rect.prototype.draw = function(layer){  
    this.graphics.clear();  
    this.graphics.drawVertices(1,"#000000",[this.getPoint(this.pointA),this.getPoint(this.pointB),this.getPoint(this.pointC),this.getPoint(this.pointD)],true,this.color);  
};  
Rect.prototype.setAngle = function(a,b){  
    this.angleX = a;  
    this.angleZ = b;  
    this.z=this.getPoint(this.pointZ)[2];  
};  
Rect.prototype.getPoint = function(p){  
    var u2,v2,w2,u=p[0],v=p[1],w=p[2];  
    u2 = u * Math.cos(this.angleX) - v * Math.sin(this.angleX);  
    v2 = u * Math.sin(this.angleX) + v * Math.cos(this.angleX);  
    w2 = w;  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    u2 = u;  
    v2 = v * Math.cos(this.angleZ) - w * Math.sin(this.angleZ);  
    w2 = v * Math.sin(this.angleZ) + w * Math.cos(this.angleZ);  
    u = u2; v = v2; w = w2;  
    return [u2,v2,w2];  
};

三，Main.js

init(50,"mylegend",400,400,main);  
var a = 0,b=0,backLayer,step = 20,key = null;  
function main(){  
    backLayer = new LSprite();  
    addChild(backLayer);  
    backLayer.x = 120,backLayer.y = 120;  
    //后  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var y=0;y<3;y++){  
            z = 0;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#FF4500");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //前  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var y=0;y<3;y++){  
            z = 3;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#FF0000");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //上  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            y = 0;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],0,0,"#FFFFFF");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //下  
    for(var x=0;x<3;x++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            y = 3;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],0,0,"#FFFF00");  
            backLayer.addChild(rect); 
        }  
    }  
    //左  
    for(var y=0;y<3;y++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            x = 0;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#008000");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    //右  
    for(var y=0;y<3;y++){  
        for(var z=0;z<3;z++){  
            x = 3;  
            var rect = new Rect([-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-3*step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-3*step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-step + z*2*step],[-3*step + x*2*step,-step + y*2*step,-3*step + z*2*step],0,0,"#0000FF");  
            backLayer.addChild(rect);  
        }  
    }  
    backLayer.addEventListener(LEvent.ENTER_FRAME,onframe);  
}  
function onframe(){  
    a += 0.1 , b += 0.1;  
    backLayer.childList = backLayer.childList.sort(function(a,b){return a.z - b.z;});  
    for(key in backLayer.childList){  
        backLayer.childList[key].setAngle(a,b);  
        backLayer.childList[key].draw(backLayer);  
   }  
}

這只是一個特別很是簡陋的3D模型，盼望對大家的學習有所幫助，也盼望大家多多支持圖趣網。

[教程作者：lufy]
關鍵詞：HTML53D模型 HTML5代碼 旋轉魔方實例 HTML5旋轉
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