多立方 · 原理与代码
第 i 个方块的角度 θᵢ = 2πi/n。
运行逻辑
访问 `/threejs/polycubes` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-three'` 懒加载 `demos/kits/kit-three.js`,调用 `mount(host, { variant: 'polycubes' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `polycubes`,`withControls` 生成控件面板(6 个预设 + 参数滑块)。 `createThreeStage` 创建 WebGLRenderer、Scene、PerspectiveCamera 与 OrbitControls,并接上信息面板。 家族的 `build(S)` 初始化本 demo 的状态并返回每帧回调。 每个 `requestAnimationFrame`:读取控件值,按速度缩放模拟时钟(dt 上限 50 ms),执行帧回调绘制;返回的读数写入信息面板。 改变参数:颜色/速度/大小等即时生效,需要重建的参数触发重新挂载;离开页面时取消 rAF、移除监听并释放资源。
运行环境
Canvas 2D: 2D 画布绘图; WebGL (three.js): three.js 通过 WebGLRenderer 使用 WebGL; requestAnimationFrame: 与屏幕刷新同步的动画循环; ResizeObserver: 画布随容器尺寸自适应; Pointer Events: 鼠标/触摸/触控笔统一事件; devicePixelRatio: HiDPI 清晰渲染(上限 2×) · react 18.3.1, react-router-dom 6.30.6, vite 5.4.21, three 0.170.0
引入的组件与依赖
three 0.170.0, three/addons/controls/OrbitControls.js 0.170.0, react 18.3.1
引入的组件函数
withControls — 把演示包进统一控制面板(预设按钮、参数滑块、重置),参数变化时热更新或重挂载; paramsFromSpec — 把 spec(颜色/速度/大小/数量/额外参数)转换成控制面板参数定义; createThreeStage — 共享 Three.js 舞台:WebGLRenderer、场景、透视相机、OrbitControls、自适应取景与渲染循环; addLights — 添加环境光 + 主光 + 补光; THREE — three.js 命名空间; fmt — 数字格式化(固定小数位); deg — 弧度 → 角度文本; F — 公式块 HTML; S.get — 读取当前控件参数; S.onFrame — 注册每帧回调,返回值进入信息面板读数; THREE.Group — 分组容器; THREE.BoxGeometry — 立方体几何体; THREE.Mesh — 网格物体(几何体 + 材质); THREE.MeshStandardMaterial — PBR 标准材质
本 demo 代码
frontend/src/demos/kits/kit-three.js: FAM.polycubes (L110-L134)
代码解释
L111-111: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):颜色、方块边长、方块数 n。 L112-112: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:少、多、快、慢、金属、哑光)。 L113-113: 3D 取景半径。 L114-122: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L123-133: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:创建 three.js 对象 `Group`, `BoxGeometry`, `Mesh`, `MeshStandardMaterial`;数学计算用到 `Math.max`, `Math.min`, `Math.round`, `Math.sin`, `Math.cos`;返回读数 `th`, `n`, `a`, `y1` 给信息面板。
原理
θᵢ = 2π·i / n xᵢ = R·cos(θᵢ + ωt),zᵢ = R·sin(θᵢ + ωt) yᵢ = 0.3·sin(2t + θᵢ) 把一个圆周平均分成 n 份,每份放一个方块,就是 圆周均分 :第 i 个方块的角度 θᵢ = 2πi/n。再用 cos、sin 把角度换成 x、z 坐标。 每个方块的高度按正弦起伏,且相位错开 θᵢ,于是一圈方块像“人浪”一样依次起伏。