threeJS-RFM模型

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 threeJS-RFM模型

threeJS官方文档-three.js docs

RMF模型效果展示:

RFM模型的绘制

绘制流程:

  • 获取容器,创建基本类
  • 创建三维场景
  • 设置观察点
  • 设置渲染分辨率,避免绘图模糊
  • 绘制立方体和组
  • 绘制坐标轴
  • 绘制坐标轴文字及立方体描述文字
  • 立方体响应式,保证立方体不被拉伸和块状化
  • 整个组设置X方向的旋转并开启自动旋转

1.获取容器,创建基本类

  //容器
  this.container = this.$refs.container; 
  //表示2D vector(二维向量)的类
  this.mouse = new THREE.Vector2(); 
  //这个类用于进行光线投射。 光线投射用于进行鼠标拾取(在三维空间中计算出鼠标移过了什么物体)。
  this.raycaster = new THREE.Raycaster();
  //获取挂载DOM相对于视窗的位置集合
  const boundRect = this.container.getBoundingClientRect();
  this.boundRect = boundRect;

2.创建三维场景

this.scene = this.initScene(); //构建一个三维场景initScene() {
      //构建一个三维场景
      const scene = new THREE.Scene();
      return scene;
}

3.设置观察点

this.camera = this.initCamera(boundRect); //设置观察点initCamera(boundingBox) {
//创建一个透视摄像机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(15, boundingBox.width / boundingBox.height, 0.1, 1000); //设置 摄像机视锥体垂直视野角度、长宽比、近端面、远端面
camera.position.set(0, 0.5, 62);
return camera;
}

4.设置渲染分辨率,避免绘图模糊。

this.renderer = this.initRenderer(boundRect); //设置渲染分辨率
​
  initRenderer(boundingBox) {
      //设置渲染分辨率
      const renderer = new THREE.WebGLRenderer({
        alpha: true
      });
      //设置设备宽高
      renderer.setSize(boundingBox.width, boundingBox.height); 
      //设置设备像素比。避免绘图模糊
      renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio < 2 ? 2 : window.devicePixelRatio); 
      renderer.setClearColor(0xeeeeee, 0.0); // 设置场景背景色
​
      this.container.appendChild(renderer.domElement);
      renderer.render(this.scene, this.camera); //渲染场景
      return renderer;
    }

5.绘制立方体。注意创建一个组 将立方体、坐标轴等都放入这个组,方便整体的操作。

 this.group = new THREE.Group(); //创建一个组 将立方体 坐标轴等都放入这个组 方便整体的操作
​
    const offset = 1.25;
    const posList = [
      //把8个立方体进行 x y z轴三个方向的偏移
      { x: -offset, y: offset, z: offset },
      { x: offset, y: offset, z: offset },
      { x: -offset, y: offset, z: -offset },
      { x: offset, y: offset, z: -offset },
      { x: -offset, y: -offset, z: offset },
      { x: offset, y: -offset, z: offset },
      { x: -offset, y: -offset, z: -offset },
      { x: offset, y: -offset, z: -offset }
    ];
​
   let dataset= [
        {
          pos: posList[0], //坐标
          color: 'rgba(255,217,81,1)', //立方体颜色
          borderColor: 'rgb(250, 223, 127)', //边框颜色
          name: '重要价值用户-1' //name和code
        },
        {
          pos: posList[1],
          color: 'rgba(71,210,235,1)',
          borderColor: 'rgb(97, 203, 221)',
          name: '重要保持用户-3',
          code: 3
        },
        {
          pos: posList[2],
          color: 'rgba(137,220,87,1)',
          borderColor: 'rgb(160, 221, 123)',
          name: '重要发展用户-2'
        },
        {
          pos: posList[3],
          color: 'rgb(197, 103, 235)',
          borderColor: 'rgb(153, 81, 204)',
          name: '重要挽留用户-4'
        },
        {
          pos: posList[4],
          color: 'rgb(123,128,250)',
          borderColor: 'rgb(123,128,250)',
          name: '一般价值用户-5'
        },
        {
          pos: posList[5],
          color: 'rgb(248, 95, 87)',
          borderColor: 'rgb(253, 155, 150)',
          name: '一般保持用户-7'
        },
        {
          pos: posList[6],
          color: 'rgb(250, 134, 45)',
          borderColor: 'rgb(245, 162, 99)',
          name: '一般发展用户-6'
        },
        {
          pos: posList[7],
          color: 'rgba(36,128,223,1)',
          borderColor: 'rgb(92, 156, 221)',
          name: '一般挽留用户-8'
        }
      ]
​
      this.dataset.forEach(item => {
        const cube = this.createBox(item.pos, item.color, item.name); //创建立方体
        this.group.add(cube);
​
        /* //BoxHelper用于图形化地展示对象世界轴心对齐的包围盒的辅助对象。此处即为立方体的线框
         let border = new THREE.BoxHelper(cube, item.borderColor);
        this.group.add(border); */
      });
​
​
createBox(pos, color, name) {
      //创建立方体
      const geometry = new THREE.BoxGeometry(2.2, 2.2, 2.2); //创建立体几何体
      const material = this.meshBasicMaterial({ color: color, name: name }); //决定了mesh模型中三角形的外观显示
​
      const cube = new THREE.Mesh(geometry, material); //基于以三角形为polygon mesh(多边形网格)的物体的类
      pos && cube.position.set(pos.x, pos.y, pos.z);
​
      return cube;
    },
        
meshBasicMaterial(option) {
      //材质-基础网格材质
      const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
        // wireframe: true, // 显示骨架
        transparent: true,
        opacity: 0.35,
        ...option
      });
​
      return material;
    }

6.绘制坐标轴

  //坐标轴辅助
      this.setCoordinates(new THREE.Vector3(0, 10, 0));
      this.setCoordinates(new THREE.Vector3(0, -10, 0));
      this.setCoordinates(new THREE.Vector3(10, 0, 0));
      this.setCoordinates(new THREE.Vector3(-10, 0, 0));
      this.setCoordinates(new THREE.Vector3(0, 0, 10));
      this.setCoordinates(new THREE.Vector3(0, 0, -10));
​
 setCoordinates(dir) {
      //坐标轴
      dir.normalize(); //将该三维向量转化为单位向量 ; 基于箭头原点的方向
      var origin = new THREE.Vector3(0, 0, 0); //箭头的原点
      var length = 3.2; //箭头的长度
      var hex = 0x748097; //定义的16进制颜色值
      var headLength = 0.2; //箭头头部(锥体)的长度
      var headWidth = 0.2; //箭头头部(锥体)的宽度
      //三维箭头对象
      var arrowHelper = new THREE.ArrowHelper(dir, origin, length, hex, headLength, headWidth);
      this.group.add(arrowHelper);
      this.scene.add(this.group);
    },

7.绘制坐标轴文字及立方体描述文字

let textureData=[
        //坐标轴文字
        {
          pos: { x: 0, y: 3.4, z: 0 },
          dataURL: require('@/assets/img/personas/M+.svg'),
          width: { x: 0.6, y: 0.5, z: 0 }
        },
        {
          pos: { x: 0, y: -3.4, z: 0 },
          dataURL: require('@/assets/img/personas/M-.svg'),
          width: { x: 0.6, y: 0.5, z: 0 }
        }
       .......
        //模块文字
        {
          pos: { x: -2, y: 3, z: 2.5 },
          dataURL: require('@/assets/img/personas/RFMText1.svg'),
          width: { x: 1.1, y: 0.48, z: 0 }
        },
        {
          pos: { x: 2, y: 3, z: 2.5 },
          dataURL: require('@/assets/img/personas/RFMText2.svg'),
          width: { x: 1.1, y: 0.48, z: 0 }
        }
       .......
      ]

    //绘制坐标轴文字及立方体描述文字
      this.textureData.forEach(item => {
        this.getTextureData(item.dataURL, item.pos, item.width);
      });


 getTextureData(dataURL, pos, width) {
      //文字描述
      let texture = new THREE.TextureLoader().load(dataURL); //加载文件
      const geometry = new THREE.BoxGeometry(width.x, width.y, width.z);
      const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
        transparent: true,
        opacity: 1,
        map: texture
      });
      let rect = new THREE.Mesh(geometry, material);

      pos && rect.position.set(pos.x, pos.y, pos.z);
      this.group.add(rect);
      this.render();
    }

 render() {
      //渲染场景
      this.renderer.render(this.scene, this.camera);
    },

8.立方体响应式。检查渲染器的canvas尺寸是不是和canvas的显示尺寸不一样 如果不一样就设置它 可保证立方体不被拉伸和块状化

 //立方体响应式
      if (this.resizeRendererToDisplaySize(this.renderer)) {
        const canvas = this.renderer.domElement;
        this.camera.aspect = canvas.clientWidth / canvas.clientHeight;
        //更新相机投影矩阵,必须在参数发生变化后调用
        this.camera.updateProjectionMatrix();
      }
​
​
 resizeRendererToDisplaySize(renderer) {
      const canvas = renderer.domElement;
      const width = canvas.clientWidth;
      const height = canvas.clientHeight;
      const needResize = canvas.width !== width || canvas.height !== height;
      if (needResize) {
        renderer.setSize(width, height, false);
      }
      return needResize;
    }

9.整个组设置X方向的旋转并开启自动旋转。

自动旋转详见下面的事件模块

//整个组设置X方向的旋转
 this.group.rotation.set(0.2, 0, 0);
 //自动旋转
 this.animate(this.scene, this.camera, this.renderer, this.group);

RFM模型的事件

交互描述:

  • 立方体点击高亮该立方体。
  • 立方体可自动旋转。鼠标hover到图层时停止自动旋转,鼠标离开图层时开启自动旋转。
  • 记录鼠标按下到放开移动的距离并让立方体沿Y轴旋转相应的角度。

1.挂载事件

  this.container = this.$refs.container; //容器 
  let content = document.getElementsByClassName('app-wrapper')[0]; //最外层dom

  this.container.addEventListener('mousemove', this.mousemoveToCanvas, false);
  this.container.addEventListener('mouseleave', this.leaveToCanvas, false);

  this.container.addEventListener('click', this.coordsToCanvas, false);

  this.container.addEventListener('mousedown', this.onMouseDown, false);
  this.container.addEventListener('mouseup', this.onMouseup, false);
  content.addEventListener('mouseup', this.onMouseup, false);

2.立方体点击高亮。如果想hover高亮的话用这个方法也可实现。

// 将鼠标位置归一化为设备坐标。x 和 y 方向的取值范围是 (-1 to +1)
      const boundRect = this.container.getBoundingClientRect();
      this.mouse.x = ((evt.clientX - boundRect.left) / boundRect.width) * 2 - 1;
      this.mouse.y = (-(evt.clientY - boundRect.top) / boundRect.height) * 2 + 1;

      this.raycaster.setFromCamera(this.mouse, this.camera);
      var intersects = this.raycaster.intersectObjects(this.scene.children[0].children, false);

      this.voluntarily = false; //关闭自动旋转
      if (intersects.filter(item => item.object.type === 'Mesh')[0] && intersects.filter(item => item.object.type === 'Mesh')[0].object.material.name) {
         //所有立方体设置透明度为0.35
        this.scene.children[0].children
          .filter(item => item.type === 'Mesh')
          .slice(0, 8)
          .forEach(item => {
            item.material.opacity && (item.material.opacity = 0.35); 
          });
          
      //当前hover或点击的立方体高亮
        intersects.filter(item => item.object.type === 'Mesh')[0].object.material.opacity = 0.7; 
        this.render();
      } 
      return this.mouse;
}

3.立方体可自动旋转。鼠标hover到图层时停止自动旋转,鼠标离开图层时开启自动旋转。

//自动旋转
 this.animate(this.scene, this.camera, this.renderer, this.group);
      
 animate(scene, camera, renderer, graphic) {
      //自动旋转 -沿Y轴旋转
      const _this = this;
      const step = function() {
        if (_this.voluntarily) {
          graphic.rotation.y -= 0.003;
          _this.group.rotation.y -= 0.003;
        }

        requestAnimationFrame(step);
        renderer.render(scene, camera);
      };
      step(scene, camera, graphic);
    },
    
   //hover停止自转
    mousemoveToCanvas() {
      this.voluntarily = false;
    }
    
    //鼠标离开图层时 开启自转
    leaveToCanvas() {
      this.setAllOpacity();
      this.voluntarily = true;
    } 

4.记录鼠标按下到放开移动的距离并让立方体沿Y轴旋转相应的角度。

 onMouseDown(event) {
      event.preventDefault();
      this.mouseDown = true;
      this.mouseX = event.clientX; //出发事件时的鼠标指针的水平坐标

      var rotateStart;
      rotateStart = new THREE.Vector2();
      rotateStart.set(event.clientX, event.clientY);
      document.addEventListener('mousemove', this.onMouseMove, false);
    },
    onMouseup(event) {
      this.mouseDown = false;
      document.removeEventListener('mousemove', this.onMouseMove);
    },
    onMouseMove(event, opt) {
      if (!this.mouseDown) {
        return;
      }
      //记录鼠标按下到放开移动的距离 并让立方体沿Y轴旋转相应的角度
      var deltaX = event.clientX - this.mouseX;
      this.mouseX = event.clientX;
      this.rotateScene(deltaX);
    },
    //设置模型旋转速度
    rotateScene(deltaX) {
      var deg = -deltaX / 279;
      //deg 设置模型旋转的弧度
      this.group.rotation.y -= deg;
      this.render();
    }