Three.js 火焰效果實現艾爾登法環動態logo ?

dragonir發表於2022-03-22
JSGo

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背景

《艾爾登法環》是最近比較火的一款遊戲，觀察可以發現它的 Logo 是由幾個圓弧和線段構成。本文使用 React + Three.js 技術棧，實現具有火焰效果艾爾登法環 Logo，本文中涉及到的知識點包括：Fire.js 基本使用方法及 Three.js 的其他基礎知識。

效果

實現效果如 ? banner 圖所示，頁面主體由 Logo 圖形構成，Logo 具有由遠及近的載入效果，載入完畢後具有上下緩動動畫效果。

線上預覽：

已適配:

  • ? PC 端
  • ? 移動端

實現

Logo 的火焰效果主要是通過 Fire.js 實現的， 開始實現之前先來了解一下它的基本用法。

? Fire.js

Threejs 提供了一個可以實現火焰和煙霧效果的擴充套件包，通過引用並設定引數可以實現非常逼真的火焰和厭惡效果。【不過該擴充套件包已經從新版中移除】

火焰設定可選屬性：

  • color1：內焰顏色
  • color2：外焰顏色
  • color3：煙霧顏色
  • colorBias：顏色偏差
  • burnRate：燃燒率
  • diffuse：擴散
  • viscosity：粘度
  • expansion：膨脹
  • swirl：旋轉
  • drag：拖拽
  • airSpeed：空氣速度
  • windX：X 軸風向
  • windY：Y 軸風向
  • speed：火焰速度
  • massConservation：質量守恆

常用方法：

  • 新增資源：addSource(u, v, radius, density, windX, windY)
  • 清除資源：clearSources()
  • 設定貼圖：setSourceMap(texture)

基本用法：

通過簡單幾步：建立載體、使用Fire建構函式初始化、新增火焰、新增到場景等簡單幾步，就可實現火焰效果。可以建立多個火源，多種火焰效果也可以疊加到同一個載體上。

const geometry = new THREE.PlaneBufferGeometry(10, 10);
const fire = new THREE.Fire(geometry,{
  textureWidth: 10,
  textureHeight: 10,
  debug:false
});
fire.addSource(0.5, 0.1, 0.1, 1.0, 0.0, 1.0);
scene.add(fire);

實現效果：

? 線上親手嘗試調整火焰各種引數效果：threejs/examples/webgl_fire.html

資源引入

引入開發所需的的模組資源，注意 Three.js 和 Fire.js 是從當前目錄引入的舊版本，新版本已刪除 Fire.js。TWEEN 用於實現簡單的鏡頭補間動畫、ringTexture 是需要顯示火焰效果輪廓的貼圖。

import React from 'react';
import * as THREE from './libs/three.module.js';
import { Fire } from './libs/Fire.js';
import { TWEEN } from "three/examples/jsm/libs/tween.module.min.js";
import ringTexture from './images/ring.png';

頁面 DOM 結構非常簡單，只包含一個渲染 WEBGL 的容器 #container。

<div className='ring_page' id="container"></div>

場景初始化

初始化渲染場景、相機和光源。（如若需要詳細瞭解這部分知識可翻閱我往期的文章或閱讀官網文件，本文不再贅述）

const container = document.getElementById('container');
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true,  alpha: true });
renderer.setPixelRatio(Math.min(window.devicePixelRatio, 2))
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
container.appendChild(renderer.domElement);
renderer.setClearAlpha(0);
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(60, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 0, 100);
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff, 1);
scene.add(ambientLight);

? 設定渲染背景透明度

  • alpha：canvas 是否開啟透明度，預設為 false。
  • renderer.setClearAlpha(alpha : Float)：設定 alpha 透明度值，合法引數是一個 0.0 到 1.0 之間的浮點數。

以上程式碼中，通過設定 new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, alpha: true }) 和 renderer.setClearAlpha(0) 可以將 canvas 背景設定為透明，這樣就可以通過 CSS 設定背景樣式。本例中的背景圖片就是通過 CSS 設定的，而不是 Sence.background。

? 當開啟 alpha: true 時，透明度預設為 0，可以不用寫 renderer.setClearAlpha(0)。

新增Logo主體

建立一個 PlaneBufferGeometry 平面作為火焰 Logo 載體，Logo 形狀通過呼叫 setSourceMap 使用貼圖生成，然後新增 Fire.js 的各種引數，調整平面的位置，最後將它新增到場景中即可。

const ring = new Fire(new THREE.PlaneBufferGeometry(20, 25), {
  textureWidth: 800,
  textureHeight: 1000,
  debug: false,
});
ring.setSourceMap(new THREE.TextureLoader().load(ringTexture));
ring.color1 = new THREE.Color(0xffffff);
ring.color2 = new THREE.Color(0xf59e00);
ring.color3 = new THREE.Color(0x08120a);
ring.colorBias = .6;
ring.burnRate = 10;
ring.diffuse = 1;
ring.viscosity = .5;
ring.expansion = -1.6;
ring.swirl = 10;
ring.drag = 0.4;
ring.airSpeed = 18;
ring.windX = 0.1;
ring.windY = 0.2;
ring.speed = 100;
ring.massConservation = false;
ring.position.y = 4;
ring.position.z = -6;
scene.add(ring)

? Logo 形狀也可直接使用圓環等幾何體拼接生成，本文為了簡單省時並且更加逼真，直接使用了自己在 Photoshop 中繪製的貼圖。注意貼圖主體部分實際應用中要使用白色，為了便於展示我改成了黑色。

頁面縮放適配

window.addEventListener('resize', () => {
  camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
  camera.updateProjectionMatrix();
  renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
}, false);

鏡頭補間動畫

頁面剛開始載入完成時由遠及近的鏡頭補間動畫。

const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
Animations.animateCamera(camera, controls, { x: 0, y: 0, z: 22 }, { x: 0, y: 0, z: 0 }, 2400, () => {
  controls.enabled = false;
});

頁面重繪動畫

圖案上線往復運動的緩動動畫及渲染更新。

let step = 0;
const animate = () => {
  requestAnimationFrame(animate);
  renderer.render(scene, camera);
  stats && stats.update();
  TWEEN && TWEEN.update();
  step += .03;
  ring && (ring.position.y = Math.abs(2.2 + Math.sin(step)));
}

到這裡，一個低配版的艾爾登法環 Logo 所有效果都全部實現了 ?，希望隨著自己圖形學方面知識的積累，後續可以通過 shader 實現更加炫酷的效果 ?。 完整程式碼可通過下方連結檢視。

? 完整程式碼：https://github.com/dragonir/3d/tree/master/src/containers/Ring

總結

本文知識點主要包含的的新知識：

  • Fire.js 基本使用
  • 設定渲染背景透明度

想了解場景初始化、光照、陰影、基礎幾何體、網格、材質及其他Three.js的相關知識，可閱讀我往期文章。轉載請註明原文地址和作者。如果覺得文章對你有幫助，不要忘了一鍵三連哦 ?。

附錄

本文作者：dragonir 本文地址：https://www.cnblogs.com/dragonir/p/16037812.html

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