起伏面 · 原理与代码
往平静的水里丢一颗石子,波纹会从中心一圈圈向外扩散,而且越往外越弱。
运行逻辑
访问 `/threejs/terrain-3` 时,DemoHost 按 registry 的 `mod: 'kit-three'` 懒加载 `demos/kits/kit-three.js`,调用 `mount(host, { variant: 'terrain-3' })`。 mount 把 variant 解析为家族 `terrain-3`,`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); 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.PlaneGeometry — 平面几何体; THREE.Mesh — 网格物体(几何体 + 材质); THREE.MeshStandardMaterial — PBR 标准材质; THREE.DoubleSide — 双面渲染
本 demo 代码
frontend/src/demos/kits/kit-three.js: FAM.terrain-3 (L229-L255)
代码解释
L230-230: 控件定义(颜色/速度/大小/数量/额外参数):颜色、波速、振幅 A、网格细分 N、波数 k。 L231-231: 预设按钮:名称 → 参数覆盖值(6 个:高波、低波、密网、疏网、快、慢)。 L232-232: 3D 取景半径。 L232-232: 取景占比。 L233-241: 信息面板内容:实时读数行 rows(v)、公式、说明、参数、步骤。 L242-254: 初始化函数:建立状态并返回每帧回调:创建 three.js 对象 `PlaneGeometry`, `Mesh`, `MeshStandardMaterial`, `DoubleSide`;数学计算用到 `Math.max`, `Math.min`, `Math.round`, `Math.hypot`, `Math.sin`;返回读数 `z0`, `A`, `k`, `lam`, `w`, `verts` 给信息面板。
原理
位置 = ((i − (n−1)/2)·d, (j − (n−1)/2)·d, (k − (n−1)/2)·d) 总数 = n × n × n θ(t) = θ₀ + ω·t,ω = 0.6 × 自转速度 用三重循环 i、j、k 在 x、y、z 三个方向各放 n 个小方块,就得到一个 立方晶格 (像盐的晶体结构)。减去 (n−1)/2 是为了让整个晶格的中心落在原点。 每个方块的颜色随 i、j 略微偏移色相,方便你分辨行与列。整体作为一个 Group 一起旋转。