在平移/缩放/旋转时,将正弦波推动通过一个几何体
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了在平移/缩放/旋转时,将正弦波推动通过一个几何体相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
这是启动我更大想法的前奏/简单示例。
问题:当立方体缩放,平移或旋转时,如何使用正弦波使立方体的顶点变形。
注意:也许有一些后期处理效果我不知道这一点因此,动画顶点不是最适合这个。
注2:我的最终目标是通过几何/网格推送音乐/音频,以便它具有更多的效果:
只是为了澄清我想要上面这张图片的效果,我也希望它是动画的,并且是一块3d几何体而不是2d光栅图像。
但我担心添加这个音频功能对于一个问题来说太多了。
据说这是一个正在翻译,缩放,旋转的立方体。立方体有一个使用法线和颜色的光源:
var gl,
shaderProgram,
vertices,
matrix = mat4.create(),
vertexCount,
indexCount,
q = quat.create(),
translate =[-3, 0, -10],
scale = [1,1,1],
pivot = [0,0,0];
translate2 = [0, 0, -8],
scale2 = [3,3,3],
pivot2 = [1,1,1]
initGL();
createShaders();
createVertices();
draw();
function initGL()
var canvas = document.getElementById("canvas");
gl = canvas.getContext("webgl");
gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
gl.viewport(0, 0, canvas.width, canvas.height);
gl.clearColor(1, 1, 1, 1);
function createShaders()
var vertexShader = getShader(gl, "shader-vs");
var fragmentShader = getShader(gl, "shader-fs");
shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader);
gl.linkProgram(shaderProgram);
gl.useProgram(shaderProgram);
function createVertices()
vertices = [
[-1, -1, -1, 1, 0, 0, 1], // 0
[ 1, -1, -1, 1, 1, 0, 1], // 1
[-1, 1, -1, 0, 1, 1, 1], // 2
[ 1, 1, -1, 0, 0, 1, 1], // 3
[-1, 1, 1, 1, 0.5, 0, 1], // 4
[1, 1, 1, 0.5, 1, 1, 1], // 5
[-1, -1, 1, 1, 0, 0.5, 1], // 6
[1, -1, 1, 0.5, 0, 1, 1], // 7
];
var normals = [
[0, 0, 1], [0, 1, 0], [0, 0, -1],
[0, -1, 0], [-1, 0, 0], [1, 0, 0] ];
var indices = [
[0, 1, 2, 1, 2, 3],
[2, 3, 4, 3, 4, 5],
[4, 5, 6, 5, 6, 7],
[6, 7, 0, 7, 0, 1],
[0, 2, 6, 2, 6, 4],
[1, 3, 7, 3, 7, 5]
];
var attributes = []
for(let side=0; side < indices.length; ++side)
for(let vi=0; vi < indices[side].length; ++vi)
attributes.push(...vertices[indices[side][vi]]);
attributes.push(...normals[side]);
vertexCount = attributes.length / 10;
var buffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(attributes), gl.STATIC_DRAW);
var coords = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coords");
gl.vertexAttribPointer(coords, 3, gl.FLOAT, false, Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 10, 0);
gl.enableVertexAttribArray(coords);
var colorsLocation = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "colors");
gl.vertexAttribPointer(colorsLocation, 4, gl.FLOAT, false, Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 10, Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 3);
gl.enableVertexAttribArray(colorsLocation);
var normalLocation = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "normal");
gl.vertexAttribPointer(normalLocation, 3, gl.FLOAT, false, Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 10, Float32Array.BYTES_PER_ELEMENT * 7);
gl.enableVertexAttribArray(normalLocation);
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);
var lightColor = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "lightColor");
gl.uniform3f(lightColor, 1, 1, 1);
var lightDirection = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "lightDirection");
gl.uniform3f(lightDirection, 0.5, 0.5, -1);
var perspectiveMatrix = mat4.create();
mat4.perspective(perspectiveMatrix, 1, canvas.width / canvas.height, 0.1, 11);
var perspectiveLoc = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "perspectiveMatrix");
gl.uniformMatrix4fv(perspectiveLoc, false, perspectiveMatrix);
function draw(timeMs)
requestAnimationFrame(draw);
let interval = timeMs / 3000
let t = interval - Math.floor(interval);
let trans_t = vec3.lerp([], translate, translate2, t);
let scale_t = vec3.lerp([], scale, scale2, t);
let pivot_t = vec3.lerp([], pivot, pivot2, t);
let quat_t = quat.slerp(quat.create(), q, [1,0,1,1], t /2);
mat4.fromRotationTranslationScaleOrigin(matrix, quat_t, trans_t, scale_t, pivot_t);
var transformMatrix = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "transformMatrix");
gl.uniformMatrix4fv(transformMatrix, false, matrix);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
//gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indexCount, gl.UNSIGNED_BYTE, 0);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, vertexCount);
/*
* https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WebGL_API/Tutorial/Adding_2D_content_to_a_WebGL_context
*/
function getShader(gl, id)
var shaderScript, theSource, currentChild, shader;
shaderScript = document.getElementById(id);
if (!shaderScript)
return null;
theSource = "";
currentChild = shaderScript.firstChild;
while (currentChild)
if (currentChild.nodeType == currentChild.TEXT_NODE)
theSource += currentChild.textContent;
currentChild = currentChild.nextSibling;
if (shaderScript.type == "x-shader/x-fragment")
shader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
else if (shaderScript.type == "x-shader/x-vertex")
shader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
else
// Unknown shader type
return null;
gl.shaderSource(shader, theSource);
// Compile the shader program
gl.compileShader(shader);
// See if it compiled successfully
if (!gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS))
alert("An error occurred compiling the shaders: " + gl.getShaderInfoLog(shader));
return null;
return shader;
<canvas id="canvas" width="600" height="600"></canvas>
<script type="text/javascript" src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/gl-matrix/2.3.2/gl-matrix-min.js"></script>
<script id="shader-vs" type="x-shader/x-vertex">
attribute vec4 coords;
uniform mat4 transformMatrix;
attribute vec3 normal;
attribute vec4 colors;
uniform vec3 lightColor;
uniform vec3 lightDirection;
varying vec4 varyingColors;
uniform mat4 perspectiveMatrix;
void main(void)
vec3 norm = normalize(normal);
vec3 ld = normalize(lightDirection);
float dotProduct = max(dot(norm, ld), 0.0);
vec3 vertexColor = lightColor * colors.rgb * dotProduct;
varyingColors = vec4(vertexColor, 1);
gl_Position = perspectiveMatrix * transformMatrix * coords;
</script>
<script id="shader-fs" type="x-shader/x-fragment">
precision mediump float;
uniform vec4 color;
varying vec4 varyingColors;
void main(void)
gl_FragColor = varyingColors;
</script>
我认为合理的方法是顶点位移。即向顶点位置添加偏移量。
要使其工作,您需要对多维数据集进行细分或采用具有高多边形数量的其他网格。然后你可以把你的正弦相位绑定到位置。
有点:
float amplitude = 0.1;
vec3 offset = vec3(sin(globalTime + coords.y * 10.0), 0.0, 0.0) * amplitude;
gl_Position = perspectiveMatrix * transformMatrix * (coords + offset);
要使用音频作为输入,您可以使用get a spectrum from WebAudio api并使用一些条形值作为幅度。低频值最初效果很好,因为那里有踢声。考虑向api询问低细节频率数据(几条宽条)。
此时,可能还需要一些频谱过滤来平滑视觉效果。例如,在几个最后帧中插入频谱数据。
使用多个freq条作为输入可以产生良好的均衡器效果。要使其工作,您可以将条形索引作为几何属性烘焙,并根据该条形值进行替换。
以上是关于在平移/缩放/旋转时,将正弦波推动通过一个几何体的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
图像的几何变换—平移旋转镜像缩放剪切(原理+调用函数+像素操作)
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[opengl] 画一个可移动的自行车 二维几何变换(平移旋转缩放)