Three.js 火焰效果實現艾爾登法環動態logo ?

dragonir發表於2022-03-22
宣告:本文涉及圖文和模型素材僅用於個人學習、研究和欣賞,請勿二次修改、非法傳播、轉載、出版、商用、及進行其他獲利行為。

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
  • ? 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
  • windXX 軸風向
  • windYY 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.jsFire.js 是從當前目錄引入的舊版本新版本已刪除 Fire.jsTWEEN 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

  • alphacanvas 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 0.01.0 之間的浮點數。

以上程式碼中,通過設定 new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, alpha: true })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/3...

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

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