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<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head>
<title>动态全景球</title>
<meta charset="utf-8">
<link rel="stylesheet" href="css/dat-gui-light-theme.css" type="text/css" />
<meta name="viewport" content="user-scalable=no, initial-scale=1">
<style>
body {
margin: 0px;
overflow: hidden;
z-index: -1000;
}
#progress {
position: absolute;
bottom: 0;
right: 10%;
width: 80%;
}
</style>
</head>
<body>
<div id="container"></div>
<input id="progress" type="range" name="progress" min="0" max="1" step="0.00001" value="0" />
<script src="js/jquery.min.js"></script>
<script src="js/Detector.js"></script>
<script src="js/three.js"></script>
<script src="js/d3.v4.min.js"></script>
<script src="js/CanvasRenderer.js"></script>
<script src="js/Stats.js"></script>
<script src="js/DeviceOrientationControls.js"></script>
<script src="js/OrbitControls.js"></script>
<script src="js/dat.gui.min.js"></script>
<script src="js/tween.min.js"></script>
<script src="js/utils.js"></script>
<script src="js/DualTriMesh.js"></script>
<!--说一下这几个 js 库，已经介绍过的就不说了：
- utils.js 是一个工具；
- DualTriMesh 是三角形，因为要 blend 两个三角形，我用了两个位置几乎重合（有一点点 offset）的三角形来
表现一个可以形变且改变透明度的三角形，称之为 DualTriMesh，中文就叫……双三角把……
-->
<script>
"use strict";
var container, camera, scene, renderer,
meshA, meshB,
materialA, materialB,
controlsDeviceOri, controlsOrbit,
stats, group, groupDual;
var sphereRadius = 200;
var Config = function() {
var _this = this;
// 如果这是 true，就是压测，会不断渲染重绘，来测试本过渡方案对渲染帧率的影响
this.benchmark = false;
// 这个暂时没用到
this.useSphereTri = false;
this.autorot = 0;
this.lastProgress = -1.0;
this.progress = 0.0;
this.inProgress = false;
this.applyProgress = function() {
$(".close-button").click();
$("#progress")[0].value = _this.progress = 0.0;
_this.inProgress = true;
var t1 = new TWEEN.Tween(_this)
.delay(100)
.to({ progress: 1.0 }, 5000)
.onComplete(function() {
_this.inProgress = false;
});
t1.start();
};
// 黄色的 material，三角格网
this.yellowFrameMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00, wireframe: true, side: THREE.DoubleSide, transparent: true });
// 形变过渡
this.morph = function(t) {
var t = t || _this.progress;
// 如果处理过，就不处理了
if (t === _this.lastProgress) { return; }
// 记录一下，这个现在算处理过了
_this.lastProgress = t;
// group 存了三角格网，里面是一个个三角形；对 group 的每个孩子，更新它们的位置，这是黄色三角格网
group.children.forEach(function(face3){
if (face3.isTriMesh === true && face3.lerpAndApply !== undefined) {
// 有这个函数，就用这个函数更新它的位置
face3.lerpAndApply(t);
}
});
// groupDual 里面是 DualTriMesh，更新他们的位置
groupDual.children.forEach(function(face3Dual){
face3Dual.dualTriMesh.updatePosition();
});
// 所有的 DualTriMesh 其实用的一个纹理，所以改变它的透明度，就更新了所有的 DualTriMesh 的颜色混合
materialA.opacity = 1-t;
// 这是全景球内层
meshA.material.opacity = 1-t;
};
this.fov = 60;
this.lon = 180;
this.lat = 0;
this.freeze = false;
// 切换两种查看方式
this.toggleCamera = function() {
// 切换
controlsOrbit.enabled = !controlsOrbit.enabled;
if (controlsOrbit.enabled) {
// 【观察模型】：如果用控件来改变相机，那就把相机位置更新到更远的地方，并朝向场景中心
camera.position.copy(camera.position0);
controlsOrbit.target.set(0,0,0);
} else {
// 【观察全景】：先保存一下当前位置，再将相机设定到场景中心
camera.position0.copy(camera.position);
camera.position.set(0,0,0);
}
};
// 加载同名点点对 pairs.json，里面的坐标是 x：[-2048, 2048] 左右方向，y：[-1024, 1024] 上下方向
this.loadDefaultPairs = function() {
$.get('pairs.json', function(data) {
// 加载完了，三角化
config.loadPairsTxt(data);
config.applyTriangulation();
}, 'text');
};
this.pairs = [];
this.loadPairsTxt = function(text) {
_this.pairs = [];
// 把文本转化为 JSON 对象
var pairs = JSON.parse(text);
// 加载每组同名点
pairs.forEach(function(pair){
var p = new Pair({
loading: true,
x1: pair.x1,
y1: pair.y1,
x2: pair.x2,
y2: pair.y2
});
if (p.valid === true) {
_this.pairs.push(p);
}
});
};
// 这个说过
function newTriangle(a,b,c) { // a,b,c
var geometry = new THREE.Geometry();
geometry.vertices.push(a.clone());
geometry.vertices.push(b.clone());
geometry.vertices.push(c.clone());
geometry.faces.push( new THREE.Face3(0,1,2) );
geometry.updatePosition = function (a,b,c) {
geometry.vertices[0].copy(a);
geometry.vertices[1].copy(b);
geometry.vertices[2].copy(c);
geometry.verticesNeedUpdate = true;
};
return geometry;
}
// r1、r2、r3 是三组同名点 reference，r 是半径
function triangleOnSphere(r1,r2,r3,r) {
var r = r || 200;
// 从三个 reference 提取 x1、y1，也就是过渡之初的位置，并将二维图像坐标转化到三维球面空间中
var v1 = Util.pos2vec(r1.x1, r1.y1, r);
var v2 = Util.pos2vec(r2.x1, r2.y1, r);
var v3 = Util.pos2vec(r3.x1, r3.y1, r);
// 球面上的一个三角形
var geometry = newTriangle(v1, v2, v3);
// 这个可以不看，因为没用到
geometry.vertexNormals = [
v1.clone().negate().normalize(),
v2.clone().negate().normalize(),
v3.clone().negate().normalize()
];
geometry.normalsNeedUpdate = true;
// 一个三角面片，纹理用的是黄色
var face3 = new THREE.Mesh(geometry, config.yellowFrameMaterial);
face3.r1 = r1;
face3.r2 = r2;
face3.r3 = r3;
face3.r = r;
face3.triangleAtT = function(t) {
var lerp = Util.lerp;
var v1 = Util.pos2vec(lerp(face3.r1.x1,face3.r1.x2,t),lerp(face3.r1.y1,face3.r1.y2,t),face3.r);
var v2 = Util.pos2vec(lerp(face3.r2.x1,face3.r2.x2,t),lerp(face3.r2.y1,face3.r2.y2,t),face3.r);
var v3 = Util.pos2vec(lerp(face3.r3.x1,face3.r3.x2,t),lerp(face3.r3.y1,face3.r3.y2,t),face3.r);
return new THREE.Triangle(v1,v2,v3);
};
face3.holds = [];
// 从 t（过渡参数）更新这个三角面的位置
face3.lerpAndApply = function(t) {
var tri = face3.triangleAtT(t);
geometry.updatePosition(tri.a, tri.b, tri.c);
geometry.vertexNormals[0].copy(tri.a.clone().negate().normalize());
geometry.vertexNormals[1].copy(tri.b.clone().negate().normalize());
geometry.vertexNormals[2].copy(tri.c.clone().negate().normalize());
geometry.normalsNeedUpdate = true;
};
face3.isTriMesh = true;
return face3;
}
// 这部分就比较蛋疼了。这是我测试过后加过来的：http://tangzhixiong.com/3d/test11.html，对应论文 p42-“改进 2”
// 一个三角形的分割，nsep 是 #sep（number of seperation）
this.nsep = 5;
function dualFace3OnSphere(face3, radius) {
var dualTriMesh = new DualTriMesh(config.nsep, radius);
dualTriMesh.face3 = face3;
var uv1 = Util.xy2uv(face3.r1.x1,face3.r1.y1),
uv2 = Util.xy2uv(face3.r2.x1,face3.r2.y1),
uv3 = Util.xy2uv(face3.r3.x1,face3.r3.y1),
uv1p = Util.xy2uv(face3.r1.x2,face3.r1.y2),
uv2p = Util.xy2uv(face3.r2.x2,face3.r2.y2),
uv3p = Util.xy2uv(face3.r3.x2,face3.r3.y2);
dualTriMesh.init(
face3.geometry.vertices[0].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
face3.geometry.vertices[1].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
face3.geometry.vertices[2].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
{
uv1: { x: uv1.x, y: uv1.y },
uv2: { x: uv2.x, y: uv2.y },
uv3: { x: uv3.x, y: uv3.y },
material: materialA
},
{
uv1: { x: uv1p.x, y: uv1p.y },
uv2: { x: uv2p.x, y: uv2p.y },
uv3: { x: uv3p.x, y: uv3p.y },
material: materialB
}
);
// 这个很重要，【双三角的位置更新】
dualTriMesh.updatePosition = function() {
var v = dualTriMesh.face3.geometry.vertices;
// 如果双三角的 n（#sep）和配置中的一样（就是你没有更新 config.nsep 的话），
// 就直接更新坐标位置，这部分函数在 DualTriMesh.js 里面实现
if (dualTriMesh.n === config.nsep) {
dualTriMesh.update(
v[0].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
v[1].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
v[2].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
config.useSphereTri
);
} else {
// 要是你更新了 config.nsep 就重新生成内部节点
dualTriMesh.init(
v[0].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
v[1].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
v[2].clone().setLength(dualTriMesh.radius),
{
uv1: { x: uv1.x, y: uv1.y },
uv2: { x: uv2.x, y: uv2.y },
uv3: { x: uv3.x, y: uv3.y },
material: materialA
},
{
uv1: { x: uv1p.x, y: uv1p.y },
uv2: { x: uv2p.x, y: uv2p.y },
uv3: { x: uv3p.x, y: uv3p.y },
material: materialB
},
config.nsep,
dualTriMesh.radius,
config.useSphereTri
);
}
};
dualTriMesh.updatePosition();
return dualTriMesh;
}
// 三角化
this.applyTriangulation = function(){
var sites = [];
var refs = {};
var faces = [];
var xmin = 100000000, xmax = 0, ymin = 10000000000, ymax = 0;
_this.pairs.forEach(function(pair){
// 确定所有点的边界，xmin、xmax、ymin、ymax
if (pair.valid) {
var p = [pair.x1, pair.y1];
refs[Util.pos2name(p[0],p[1])] = pair;
sites.push(p);
if (xmin > p[0]) { xmin = p[0]; }
if (xmax < p[0]) { xmax = p[0]; }
if (ymin > p[1]) { ymin = p[1]; }
if (ymax < p[1]) { ymax = p[1]; }
}
});
// 剖分
var voronoi = d3.voronoi().extent([[xmin-10, ymin-10], [xmax+10, ymax+10]]);
var diagram = voronoi(sites);
// 得到一些三角形
var triangles = diagram.triangles();
var index = 0;
group.children = [];
groupDual.children = [];
triangles.forEach(function(tri){
var p1 = tri[0];
var p2 = tri[1];
var p3 = tri[2];
var p1n = Util.pos2name(p1[0],p1[1]);
var p2n = Util.pos2name(p2[0],p2[1]);
var p3n = Util.pos2name(p3[0],p3[1]);
var ref1 = refs[p1n];
var ref2 = refs[p2n];
var ref3 = refs[p3n];
if ( ref1 !== undefined && ref2 !== undefined && ref3 !== undefined ) {
// 这些三角形行程 group（黄色三角格网）
var face3 = triangleOnSphere(ref1,ref2,ref3, sphereRadius);
group.add(face3);
// 以及一些 DualTriMesh 双三角
var face3Dual = dualFace3OnSphere(face3, sphereRadius*1.2);
groupDual.add(face3Dual.group);
// 这两者都存到 group 里面，方便更新（只要对它们每个孩子更新就可以了）
}
});
};
};
var config = new Config();
var isDesktop = !navigator.userAgent.match(/(iPhone|iPod|iPad|Android|BlackBerry|BB10|mobi|tablet|opera mini|nexus 7)/i);
// 判断是否是移动端，移动端的话全景操作就用陀螺仪，否则用鼠标
var gui = new dat.GUI(); gui.closed = true;
window.addEventListener('load', function() {
// 渲染循环
var animate = function(time){
window.requestAnimationFrame( animate );
TWEEN.update();
if (config.inProgress) {
$("#progress")[0].value = config.progress;
}
if (config.benchmark) {
// 如果压测，就不断更新 progress（话说感觉用 time 不太对……，应当用 counter，每次用 ++counter 更新的）
config.progress = time%100/100;
}
// 更新咯，不给 morph 传入参数，就用 config.progress
config.morph();
if (controlsOrbit.enabled) {
controlsOrbit.update();
} else {
if (controlsDeviceOri.enabled) {
if (!config.freeze) {
controlsDeviceOri.update();
}
} else {
// 如果是 PC，就通过 camera 上的 lon、lat 来设置相机的朝向
camera.lon += config.autorot/5;
if (camera.lon > 360) { camera.lon -= 360; }
if (camera.lon < 0) { camera.lon += 360; }
camera.lat = Math.max( - 85, Math.min( 85, camera.lat ) );
var phi = THREE.Math.degToRad( 90 - camera.lat );
var theta = THREE.Math.degToRad( camera.lon );
camera.target.x = 500 * Math.sin( phi ) * Math.cos( theta );
camera.target.y = 500 * Math.cos( phi );
camera.target.z = 500 * Math.sin( phi ) * Math.sin( theta );
camera.lookAt( camera.target.add(camera.position) );
}
}
if (false && camera.position.equals({x:0,y:0,z:0})) {
// 我都 false 了……所以这里可以不看
if (config.progress === 0 || config.progress === 1) {
group.visible0 = group.visible; group.visible = false;
groupDual.visible0 = groupDual.visible; groupDual.visible = false;
} else {
group.visible = group.visible0;
groupDual.visible = groupDual.visible0;
}
} else {
}
renderer.render(scene, camera);
// 更新帧率显示（左上角那个）
stats.update();
};
stats = new Stats();
// stats.showPanel( 1 ); // 0: fps, 1: ms, 2: mb, 3+: custom
document.body.appendChild(stats.domElement);
camera = new THREE.PerspectiveCamera(config.fov, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 10000000);
camera.isUserInteracting = false;
// 这是门框的位置
camera.lon = 169.89999999999998;
camera.lat = -3.3000000000000003;
camera.onPointerDownPointerX = 0;
camera.onPointerDownPointerY = 0;
camera.onPointerDownLon = 0;
camera.onPointerDownLat = 0;
camera.target = new THREE.Vector3( 0, 0, 0 );
camera.position0 = new THREE.Vector3( 1000, 0, 0 );
scene = new THREE.Scene();
scene.add(new THREE.AxisHelper(1000));
group = new THREE.Group(); group.visible = false;
scene.add(group);
groupDual = new THREE.Group();
scene.add(groupDual);
var geometryA = new THREE.SphereGeometry( 500, 64, 32 ); geometryA.scale( - 1, 1, 1 );
var geometryB = new THREE.SphereGeometry( 600, 64, 32 ); geometryB.scale( - 1, 1, 1 );
// 从 texture1 过渡到 texture2
materialA = new THREE.MeshBasicMaterial( { map: new THREE.TextureLoader().load( 'texture1.jpg' ), transparent: true } );
materialB = new THREE.MeshBasicMaterial( { map: new THREE.TextureLoader().load( 'texture2.jpg' ), transparent: false } );
meshA = new THREE.Mesh( geometryA, materialA.clone() );
meshB = new THREE.Mesh( geometryB, materialB.clone() );
scene.add( meshA );
scene.add( meshB );
materialA.side = materialB.side = THREE.DoubleSide;
container = document.getElementById( 'container' );
if( Detector.webgl ){
renderer = new THREE.WebGLRenderer({
antialias: true
// , alpha: true
});
} else {
renderer = new THREE.CanvasRenderer();
}
renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio );
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
renderer.domElement.style.position = 'absolute';
renderer.domElement.style.top = 0;
container.appendChild(renderer.domElement);
// 移动端，用陀螺仪来操作相机
controlsDeviceOri = new THREE.DeviceOrientationControls( camera );
controlsOrbit = new THREE.OrbitControls( camera, renderer.domElement );
controlsOrbit.enabled = false;
if (isDesktop) {
controlsDeviceOri.enabled = false;
}
window.addEventListener('resize', function() {
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
}, false);
// 这里的 mousedown、mousemove 和 mouseup 修改自 Three.js 官方，就是为了提供鼠标交互功能
container.addEventListener( 'mousedown', function(event) {
if (controlsOrbit.enabled) { return; }
camera.isUserInteracting = true;
camera.onPointerDownPointerX = event.clientX;
camera.onPointerDownPointerY = event.clientY;
camera.onPointerDownLon = camera.lon;
camera.onPointerDownLat = camera.lat;
}, false );
container.addEventListener( 'mousemove', function(event) {
if (controlsOrbit.enabled) { return; }
if ( camera.isUserInteracting === true ) {
camera.lon = ( camera.onPointerDownPointerX - event.clientX ) * 0.1 + camera.onPointerDownLon;
camera.lat = ( event.clientY - camera.onPointerDownPointerY ) * 0.1 + camera.onPointerDownLat;
}
}, false );
container.addEventListener( 'mouseup', function(event) {
if (controlsOrbit.enabled) { return; }
camera.isUserInteracting = false;
}, false );
container.addEventListener( 'wheel', function(event) {
var fov = camera.fov + event.deltaY * 0.05;
camera.fov = THREE.Math.clamp(Math.round(fov), 10, 100);
config.fov = camera.fov; gui.updateDisplay();
camera.updateProjectionMatrix();
}, false );
// 给右上角的控件添加一些控制选项
gui.add(config, 'applyProgress').name("过渡");
gui.add(config, 'benchmark').name("压力测试");
gui.add(config, 'toggleCamera').name("切换相机");
gui.add(config, 'autorot').min(-5).max(+5).step(1).listen().name("自动浏览");
// gui.add(config, 'useSphereTri').name("精细三角面片");
gui.add(config, 'fov').min(10).max(150).step(1).listen().name("视场角").onChange(function(value){
if (config.fov !== camera.fov) {
camera.fov = value;
camera.updateProjectionMatrix();
}
});
if (isDesktop) {
gui.add(camera, 'lon').min( 0).max(360).step(1).listen().name("lon");
gui.add(camera, 'lat').min(-85).max( 85).step(1).listen().name("lat");
} else {
gui.add(config, 'freeze').name("锁定重力感应");
}
// gui.add(config, 'progress').min(0.0).max(1.0).step(0.01).listen();
var vis = gui.addFolder('可见性设置');
vis.add(group, 'visible').name("黄色格网");
vis.add(groupDual, 'visible').name("覆盖面");
var advanced = gui.addFolder('高级设置');
advanced.add(config, 'nsep').min(2).max(25).step(1).listen().name("face #sep").onChange(function(){
config.lastProgress = -1.0;
});
var links = gui.addFolder('链接');
var link = {
"README": function() { window.location = "README.html"; },
"dyna_texture": function() { window.location = "dyna_texture.html"; }
};
links.add(link, 'dyna_texture').name("动态全景图方案");
links.add(link, 'README').name("文档");
// gui.add(config, 'loadDefaultPairs').name("生成格网");
// gui.add(config, 'applyTriangulation').name("Apply");
// var ref = gui.addFolder('更多示例');
animate();
config.loadDefaultPairs();
}, false);
$("#progress").on("input", function(){
config.progress = this.value;
});
// 记得看 js/DualTriMesh.js
</script>
</body>
</html>