阅读three.js 官网示例 --酷炫的元素周期表

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元素周期表.gif

一、示例介绍

这是一个3D酷炫的化学元素周期表示例,该示例包含普通TABLE(表格)、SPHERE(球体)、HELIX(螺旋)、GRID(网格)四种状态。状态之间的切换借助了 TWEEN 动画库, 使得切换动画丝滑流畅。

TABLE: image.png

SPHERE image.png

HELIX: image.png

GRID image.png

二、知识点介绍

1. type="importmap"

每个属性都对应着一个映射。映射的左边是 import 指定其的名称,而右边是指定器应该映射到的相对或绝对URL.

<script type="importmap">
{
  "imports": {
    "dayjs": "https://cdn.skypack.dev/dayjs@1.10.7",
  }
}
</script>
<script type="module">
  import dayjs from 'dayjs';

  console.log(dayjs('2019-01-25').format('YYYY-MM-DDTHH:mm:ssZ[Z]'));
</script>

注意:
(1) 在 import map 中出现包并不意味着它一定会被浏览器加载。任何没有被页面上的 script 使用的模块都不会被浏览器加载,即使它存在于import map中 。
(2) 导入映射中的映射不会影响诸如<script>标签的 src 属性之类的位置。因此,如你的使用<script src="/app.js">之类的内容,浏览器将试图在该路径上下载一个字面上的app.js文件,而不管 import map 中的内容如何。
(3) 这个script 标签必须放在 document 中的中第一个 <script type="module">标签之前(最好是在<head>中),以便在进行模块解析之前对它进行解析。

2. 定义元素周期表数组

table变量定义了元素周期表相关的数据,其中一行(5个数据)代表一个元素。 以第一行的数据为例,进行说明
(1)H - 元素符号 (2)Hydrogen - 元素英文名称 (3)1.00794 - 原子量 (4)1 - 该元素位于元素表第1列 (5)1 - 该元素位于元素表第1行

const table = [
        'H', 'Hydrogen', '1.00794', 1, 1,
        'He', 'Helium', '4.002602', 18, 1,
        ......
];

image.png image.png

3. 生成TABLE形式元素周期表

以下代码主要做了两件事:
(1)生成多个化学素html结构,以H为例:

<div class="element">
	<div class="number">1</div>
	<div class="symbol">H</div>
	<div class="details">Hydrogen<br>1.00794</div>
</div>

(2)设置每个元素在3D场景中的位置,并将其存储在targets.table对象中。

详细代码:

for ( let i = 0; i < table.length; i += 5 ) {

    // 元素外层div
    const element = document.createElement( 'div' );
    element.className = 'element';
    element.style.backgroundColor = 'rgba(0,127,127,' + ( Math.random() * 0.5 + 0.25 ) + ')';

    // 原子序数
    const number = document.createElement( 'div' );
    number.className = 'number';
    number.textContent = ( i / 5 ) + 1;
    element.appendChild( number );

    // 元素符号
    const symbol = document.createElement( 'div' );
    symbol.className = 'symbol';
    symbol.textContent = table[ i ];
    element.appendChild( symbol );

    // 元素英文名称 + 原子量
    const details = document.createElement( 'div' );
    details.className = 'details';
    details.innerHTML = table[ i + 1 ] + '<br>' + table[ i + 2 ];
    element.appendChild( details );

    // 将元素DOM对象传给 CSS3DObject对象,随机生成位置
    const objectCSS = new CSS3DObject( element );
    objectCSS.position.x = Math.random() * 4000 - 2000;
    objectCSS.position.y = Math.random() * 4000 - 2000;
    objectCSS.position.z = Math.random() * 4000 - 2000;
    scene.add( objectCSS );  // 将其元素塞进去场景中

    objects.push( objectCSS );

    // 设置每个元素在table的具体位置
    const object = new THREE.Object3D();
    object.position.x = ( table[ i + 3 ] * 140 ) - 1330;
    object.position.y = - ( table[ i + 4 ] * 180 ) + 990;

    targets.table.push( object );

}

4. 生成SPHERE形式元素周期表

这算法看得不是很懂

// sphere

const vector = new THREE.Vector3();

for ( let i = 0, l = objects.length; i < l; i ++ ) {
        // Math.acos: 反余弦值
        const phi = Math.acos( - 1 + ( 2 * i ) / l );
        const theta = Math.sqrt( l * Math.PI ) * phi; // Math.sqrt 返回一个数的平方根,Math.PI 表示一个圆的周长与直径的比例,约为 3.14159

        // Object3D: 三维物体
        const object = new THREE.Object3D();
        // .setFromSphericalCoords ( radius : Float, phi : Float, theta : Float ) : this   从球坐标中的radius、phi和theta设置该向量。
        // radius: 半径值
        // phi: 与y(up)轴的极角(以弧度为单位)。默认值为0
        // theta: 绕y(up)轴的赤道角(方位角)(以弧度为单位)。 默认值为 0。
        object.position.setFromSphericalCoords( 800, phi, theta );

        // .multiplyScalar ( s : Float ) : this 将该向量与所传入的标量s进行相乘
        vector.copy( object.position ).multiplyScalar( 2 );

        object.lookAt( vector );

        targets.sphere.push( object );

}

5. 生成HELIX形式元素周期表

for ( let i = 0, l = objects.length; i < l; i ++ ) {

        const theta = i * 0.175 + Math.PI;
        const y = - ( i * 8 ) + 450;

        const object = new THREE.Object3D();

        // .setFromCylindricalCoords ( radius : Float, theta : Float, y : Float )   从圆柱坐标中的radius、theta和y设置该向量。
        // radius - 从原点到x-z平面上一点的距离 默认值为 1.0.
        // theta - 在x-z平面内的逆时针角度,以z轴正方向的计算弧度。默认值为0。
        // y - x-z平面以上的高度 默认值为 0.
        object.position.setFromCylindricalCoords( 900, theta, y );

        vector.x = object.position.x * 2;
        vector.y = object.position.y;
        vector.z = object.position.z * 2;

        object.lookAt( vector );

        targets.helix.push( object );

}

6. 生成GRID形式元素周期表

网格布局最终排列方式是,5 * 5 * 5 的网格形式排列, x y z 轴均分别取5个位置点。由于元素一共是118个,但这种排列方式可以容纳 555 = 125个元素。所以该网格模式可以保证元素周期表的元素都有其唯一的坑位。

for ( let i = 0; i < objects.length; i ++ ) {

    const object = new THREE.Object3D();

    // x 值: -800  -400 0 400 800
    object.position.x = ( ( i % 5 ) * 400 ) - 800; 
    // y轴也是排列5个
    object.position.y = ( - ( Math.floor( i / 5 ) % 5 ) * 400 ) + 800;
    // 注元素一共118个,则 Math.floor( i / 25 ) 值为 0 - 4, 则z轴排5个
    object.position.z = ( Math.floor( i / 25 ) ) * 1000 - 2000;

    targets.grid.push( object );

}

7. TWEEN 动画

元素周期表的几种排版切换,使用了TWEEN补间动画实现,使得切换更为流畅丝滑。下面将会简单介绍下TWEEN库的使用。
(1)补间功能方法

  • start
    开启补间动画, new TWEEN.Tween().start(time) ,start 方法接受一个参数 time, 如果加入参数,那么补间动画不会立即开始直到特定时刻才会开始。

  • stop
    关闭补间动画new TWEEN.Tween().stop() , 关闭这个正在执行的补间动画

  • repeat
    控制补间重复的次数new TWEEN.Tween().repeat(), repeat 它接受一个参数 , 描述第一个补间完成后 需要多少次重复

  • yoyo
    控制补间重复的模式 , new TWEEN.Tween().yoyo() , 这个功能只有在使用 repeat 时才有效果 , 补间的 行,为将像悠悠球一样来回运动 , 而不是重新开始

  • delay
    控制补间开始前的延迟 new TWEEN.Tween().delay() , 补间开始之前的延迟时间接受一个参数用于控制具 体时间

  • pause
    暂定补间动画 new TWEEN.Tween().pause() , 暂停当前补间运动

  • resume
    恢复补间动画 new TWEEN.Tween().resume() , 恢复这个已经被暂停的补间运动

  • to
    控制补间的运动形式及方向 new TWEEN.Tween().to() , 当tween启动时,Tween.js将读取当前属性值并 应用相对值来找出新的最终值

(2)补间操作方法

  • update
    更新补间动画 TWEEN.update() , 动态更新补间运动一般配合 window.requestAnimationFrame 使用

  • getAll 获取所有的补间组 TWEEN.getAll()

  • removeAll 删除所有的补间组 TWEEN.getAll()

  • add 新增补间 TWEEN.add(tween) (tween) 添加一个特定的补间 var tween=new TWEEN.Tween()

  • remove 删除补间 TWEEN.remove(tween) (tween) 删除一个特定的补间 var tween=new TWEEN.Tween()

  • Group 新增一个补间组 var Group=TWEEN.Group() , new TWEEN.Tween({ x: 1 }, Group) , 将已经配置 好的补间进行分组 , TWEEN.update()TWEEN.removeAll() , 不会影响到已经分好组的补间

(3)补间回调方法

  • onStart()
    new TWEEN.Tween().onStart((obj)=>{}) , 补间开始时执行,只执行一次, 当使用 repeat() 重复补间 时,不会重复运行 , onStart((obj)=>{}) obj 补间对象作为第一个参数传入

  • onStop()
    new TWEEN.Tween().onStop((obj)=>{}) , 当通过 onStop() 显式停止补间时执行,但在正常完成时并且在停止任何可能的链补间之前执行补间',onStop((obj)=>{}) obj 补间对象作为第一个参数传入

  • onUpdate()
    new TWEEN.Tween().onUpdate((obj)=>{}) , 每次补间更新时执行,返回实际更新后的值, onUpdate((obj)=>{}) obj 补间对象作为第一个参数传入

  • onComplete() new TWEEN.Tween().onUpdate((obj)=>{}) , 每次补间更新时执行,返回实际更新后的值, onUpdate((obj)=>{}) obj 补间对象作为第一个参数传入

8. TrackballControls 轨迹球控件

TrackballControls 和 OrbitControls相类似,然而他不能恒定保持摄像机的up向量。这意味着,如果摄像机绕过“北极”和“南极”,则不会翻转以保持“右侧朝上”。利用该轨迹球控件,可以实现场景的旋转、缩放、平移等功能。

(1)动作和操控对比说明
动作操控
在场景中旋转、翻滚相机按住鼠标左键拖动
放大和缩小转动鼠标滚轮或按住鼠标中键拖动
在场景中平移按住鼠标右键拖动
(2)属性
属性描述
enabled是否开启控制器,默认true,如果设置为false,对相机的操作将失效
rotateSpeed相机的旋转速度,默认 3.0
zoomSpeed相机的缩放速度,默认 1.2
panSpeed相机的平移速度,默认 0.3
noRotate是否关闭相机旋转,默认 false
noZoom是否关闭相机缩放,默认 false
noPan是否关闭相机移动,默认 false
staticMoving是否关闭拖拽惯性移动,默认 false
dynamicDampingFactor拖拽惯性移动阻力,默认 0.2
minDistance相机距离焦点的最近距离,默认 0
maxDistance相机距离焦点的最远距离,默认 Infinity(无限远)
(3)方法
方法名说明
updateTrackballControls控件控制相机更新的方法,需要在循环动画函数中调用,通常在render函数中调用
reset重置相机的方法,该函数可以使相机回到初始位置
dispose销毁实例化的TrackballControls对象
change可以监听相机变化事件

三、完整示例代码

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>three.js css3d - periodic table</title>
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">
    <link type="text/css" rel="stylesheet" href="main.css">
    <style>
            a {
                    color: #8ff;
            }

            #menu {
                    position: absolute;
                    bottom: 20px;
                    width: 100%;
                    text-align: center;
            }

            .element {
                    width: 120px;
                    height: 160px;
                    box-shadow: 0px 0px 12px rgba(0,255,255,0.5);
                    border: 1px solid rgba(127,255,255,0.25);
                    font-family: Helvetica, sans-serif;
                    text-align: center;
                    line-height: normal;
                    cursor: default;
            }

            .element:hover {
                    box-shadow: 0px 0px 12px rgba(0,255,255,0.75);
                    border: 1px solid rgba(127,255,255,0.75);
            }

                    .element .number {
                            position: absolute;
                            top: 20px;
                            right: 20px;
                            font-size: 12px;
                            color: rgba(127,255,255,0.75);
                    }

                    .element .symbol {
                            position: absolute;
                            top: 40px;
                            left: 0px;
                            right: 0px;
                            font-size: 60px;
                            font-weight: bold;
                            color: rgba(255,255,255,0.75);
                            text-shadow: 0 0 10px rgba(0,255,255,0.95);
                    }

                    .element .details {
                            position: absolute;
                            bottom: 15px;
                            left: 0px;
                            right: 0px;
                            font-size: 12px;
                            color: rgba(127,255,255,0.75);
                    }

            button {
                    color: rgba(127,255,255,0.75);
                    background: transparent;
                    outline: 1px solid rgba(127,255,255,0.75);
                    border: 0px;
                    padding: 5px 10px;
                    cursor: pointer;
            }

            button:hover {
                    background-color: rgba(0,255,255,0.5);
            }

            button:active {
                    color: #000000;
                    background-color: rgba(0,255,255,0.75);
            }
    </style>
</head>
<body>

    <div id="info"><a href="https://threejs.org" target="_blank" rel="noopener">three.js</a> css3d - periodic table.</div>
    <div id="container"></div>
    <div id="menu">
            <button id="table">TABLE</button>
            <button id="sphere">SPHERE</button>
            <button id="helix">HELIX</button>
            <button id="grid">GRID</button>
    </div>

    <script type="importmap">
            {
                    "imports": {
                            "three": "../build/three.module.js",
                            "three/addons/": "./jsm/"
                    }
            }
    </script>

    <script type="module">

            import * as THREE from 'three';

            import TWEEN from 'three/addons/libs/tween.module.js';
            import { TrackballControls } from 'three/addons/controls/TrackballControls.js';
            import { CSS3DRenderer, CSS3DObject } from 'three/addons/renderers/CSS3DRenderer.js';

            // 定义元素周期表相关数据
            // 元素符号 英文名 原子量 第几列  第几行
            const table = [
                    'H', 'Hydrogen', '1.00794', 1, 1,
                    'He', 'Helium', '4.002602', 18, 1,
                    'Li', 'Lithium', '6.941', 1, 2,
                    'Be', 'Beryllium', '9.012182', 2, 2,
                    'B', 'Boron', '10.811', 13, 2,
                    'C', 'Carbon', '12.0107', 14, 2,
                    'N', 'Nitrogen', '14.0067', 15, 2,
                    'O', 'Oxygen', '15.9994', 16, 2,
                    'F', 'Fluorine', '18.9984032', 17, 2,
                    'Ne', 'Neon', '20.1797', 18, 2,
                    'Na', 'Sodium', '22.98976...', 1, 3,
                    'Mg', 'Magnesium', '24.305', 2, 3,
                    'Al', 'Aluminium', '26.9815386', 13, 3,
                    'Si', 'Silicon', '28.0855', 14, 3,
                    'P', 'Phosphorus', '30.973762', 15, 3,
                    'S', 'Sulfur', '32.065', 16, 3,
                    'Cl', 'Chlorine', '35.453', 17, 3,
                    'Ar', 'Argon', '39.948', 18, 3,
                    'K', 'Potassium', '39.948', 1, 4,
                    'Ca', 'Calcium', '40.078', 2, 4,
                    'Sc', 'Scandium', '44.955912', 3, 4,
                    'Ti', 'Titanium', '47.867', 4, 4,
                    'V', 'Vanadium', '50.9415', 5, 4,
                    'Cr', 'Chromium', '51.9961', 6, 4,
                    'Mn', 'Manganese', '54.938045', 7, 4,
                    'Fe', 'Iron', '55.845', 8, 4,
                    'Co', 'Cobalt', '58.933195', 9, 4,
                    'Ni', 'Nickel', '58.6934', 10, 4,
                    'Cu', 'Copper', '63.546', 11, 4,
                    'Zn', 'Zinc', '65.38', 12, 4,
                    'Ga', 'Gallium', '69.723', 13, 4,
                    'Ge', 'Germanium', '72.63', 14, 4,
                    'As', 'Arsenic', '74.9216', 15, 4,
                    'Se', 'Selenium', '78.96', 16, 4,
                    'Br', 'Bromine', '79.904', 17, 4,
                    'Kr', 'Krypton', '83.798', 18, 4,
                    'Rb', 'Rubidium', '85.4678', 1, 5,
                    'Sr', 'Strontium', '87.62', 2, 5,
                    'Y', 'Yttrium', '88.90585', 3, 5,
                    'Zr', 'Zirconium', '91.224', 4, 5,
                    'Nb', 'Niobium', '92.90628', 5, 5,
                    'Mo', 'Molybdenum', '95.96', 6, 5,
                    'Tc', 'Technetium', '(98)', 7, 5,
                    'Ru', 'Ruthenium', '101.07', 8, 5,
                    'Rh', 'Rhodium', '102.9055', 9, 5,
                    'Pd', 'Palladium', '106.42', 10, 5,
                    'Ag', 'Silver', '107.8682', 11, 5,
                    'Cd', 'Cadmium', '112.411', 12, 5,
                    'In', 'Indium', '114.818', 13, 5,
                    'Sn', 'Tin', '118.71', 14, 5,
                    'Sb', 'Antimony', '121.76', 15, 5,
                    'Te', 'Tellurium', '127.6', 16, 5,
                    'I', 'Iodine', '126.90447', 17, 5,
                    'Xe', 'Xenon', '131.293', 18, 5,
                    'Cs', 'Caesium', '132.9054', 1, 6,
                    'Ba', 'Barium', '132.9054', 2, 6,
                    'La', 'Lanthanum', '138.90547', 4, 9,
                    'Ce', 'Cerium', '140.116', 5, 9,
                    'Pr', 'Praseodymium', '140.90765', 6, 9,
                    'Nd', 'Neodymium', '144.242', 7, 9,
                    'Pm', 'Promethium', '(145)', 8, 9,
                    'Sm', 'Samarium', '150.36', 9, 9,
                    'Eu', 'Europium', '151.964', 10, 9,
                    'Gd', 'Gadolinium', '157.25', 11, 9,
                    'Tb', 'Terbium', '158.92535', 12, 9,
                    'Dy', 'Dysprosium', '162.5', 13, 9,
                    'Ho', 'Holmium', '164.93032', 14, 9,
                    'Er', 'Erbium', '167.259', 15, 9,
                    'Tm', 'Thulium', '168.93421', 16, 9,
                    'Yb', 'Ytterbium', '173.054', 17, 9,
                    'Lu', 'Lutetium', '174.9668', 18, 9,
                    'Hf', 'Hafnium', '178.49', 4, 6,
                    'Ta', 'Tantalum', '180.94788', 5, 6,
                    'W', 'Tungsten', '183.84', 6, 6,
                    'Re', 'Rhenium', '186.207', 7, 6,
                    'Os', 'Osmium', '190.23', 8, 6,
                    'Ir', 'Iridium', '192.217', 9, 6,
                    'Pt', 'Platinum', '195.084', 10, 6,
                    'Au', 'Gold', '196.966569', 11, 6,
                    'Hg', 'Mercury', '200.59', 12, 6,
                    'Tl', 'Thallium', '204.3833', 13, 6,
                    'Pb', 'Lead', '207.2', 14, 6,
                    'Bi', 'Bismuth', '208.9804', 15, 6,
                    'Po', 'Polonium', '(209)', 16, 6,
                    'At', 'Astatine', '(210)', 17, 6,
                    'Rn', 'Radon', '(222)', 18, 6,
                    'Fr', 'Francium', '(223)', 1, 7,
                    'Ra', 'Radium', '(226)', 2, 7,
                    'Ac', 'Actinium', '(227)', 4, 10,
                    'Th', 'Thorium', '232.03806', 5, 10,
                    'Pa', 'Protactinium', '231.0588', 6, 10,
                    'U', 'Uranium', '238.02891', 7, 10,
                    'Np', 'Neptunium', '(237)', 8, 10,
                    'Pu', 'Plutonium', '(244)', 9, 10,
                    'Am', 'Americium', '(243)', 10, 10,
                    'Cm', 'Curium', '(247)', 11, 10,
                    'Bk', 'Berkelium', '(247)', 12, 10,
                    'Cf', 'Californium', '(251)', 13, 10,
                    'Es', 'Einstenium', '(252)', 14, 10,
                    'Fm', 'Fermium', '(257)', 15, 10,
                    'Md', 'Mendelevium', '(258)', 16, 10,
                    'No', 'Nobelium', '(259)', 17, 10,
                    'Lr', 'Lawrencium', '(262)', 18, 10,
                    'Rf', 'Rutherfordium', '(267)', 4, 7,
                    'Db', 'Dubnium', '(268)', 5, 7,
                    'Sg', 'Seaborgium', '(271)', 6, 7,
                    'Bh', 'Bohrium', '(272)', 7, 7,
                    'Hs', 'Hassium', '(270)', 8, 7,
                    'Mt', 'Meitnerium', '(276)', 9, 7,
                    'Ds', 'Darmstadium', '(281)', 10, 7,
                    'Rg', 'Roentgenium', '(280)', 11, 7,
                    'Cn', 'Copernicium', '(285)', 12, 7,
                    'Nh', 'Nihonium', '(286)', 13, 7,
                    'Fl', 'Flerovium', '(289)', 14, 7,
                    'Mc', 'Moscovium', '(290)', 15, 7,
                    'Lv', 'Livermorium', '(293)', 16, 7,
                    'Ts', 'Tennessine', '(294)', 17, 7,
                    'Og', 'Oganesson', '(294)', 18, 7
            ];

            let camera, scene, renderer;
            let controls;

            const objects = [];
            const targets = { table: [], sphere: [], helix: [], grid: [] };

            init();
            animate();

            function init() {

                    camera = new THREE.PerspectiveCamera( 40, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 10000 );
                    camera.position.z = 3000;

                    scene = new THREE.Scene();

                    // table

                    for ( let i = 0; i < table.length; i += 5 ) {

                            // 元素外层div
                            const element = document.createElement( 'div' );
                            element.className = 'element';
                            element.style.backgroundColor = 'rgba(0,127,127,' + ( Math.random() * 0.5 + 0.25 ) + ')';

                            // 原子序数
                            const number = document.createElement( 'div' );
                            number.className = 'number';
                            number.textContent = ( i / 5 ) + 1;
                            element.appendChild( number );

                            // 元素符号
                            const symbol = document.createElement( 'div' );
                            symbol.className = 'symbol';
                            symbol.textContent = table[ i ];
                            element.appendChild( symbol );

                            // 元素英文名称 + 原子量
                            const details = document.createElement( 'div' );
                            details.className = 'details';
                            details.innerHTML = table[ i + 1 ] + '<br>' + table[ i + 2 ];
                            element.appendChild( details );

                            // 将元素DOM对象传给 CSS3DObject对象,随机生成位置
                            const objectCSS = new CSS3DObject( element );
                            objectCSS.position.x = Math.random() * 4000 - 2000;
                            objectCSS.position.y = Math.random() * 4000 - 2000;
                            objectCSS.position.z = Math.random() * 4000 - 2000;
                            scene.add( objectCSS );  // 将其元素塞进去场景中

                            objects.push( objectCSS );

                            // 设置每个元素在table的具体位置
                            const object = new THREE.Object3D();
                            object.position.x = ( table[ i + 3 ] * 140 ) - 1330;
                            object.position.y = - ( table[ i + 4 ] * 180 ) + 990;

                            targets.table.push( object );

                    }

                    // sphere

                    const vector = new THREE.Vector3();

                    for ( let i = 0, l = objects.length; i < l; i ++ ) {
                            // Math.acos: 反余弦值
                            const phi = Math.acos( - 1 + ( 2 * i ) / l );
                            const theta = Math.sqrt( l * Math.PI ) * phi; // Math.sqrt 返回一个数的平方根,Math.PI 表示一个圆的周长与直径的比例,约为 3.14159

                            // Object3D: 三维物体
                            const object = new THREE.Object3D();
                            // .setFromSphericalCoords ( radius : Float, phi : Float, theta : Float ) : this   从球坐标中的radius、phi和theta设置该向量。
                            // radius: 半径值
                            // phi: 与y(up)轴的极角(以弧度为单位)。默认值为0
                            // theta: 绕y(up)轴的赤道角(方位角)(以弧度为单位)。 默认值为 0。
                            object.position.setFromSphericalCoords( 800, phi, theta );

                            // .multiplyScalar ( s : Float ) : this 将该向量与所传入的标量s进行相乘
                            vector.copy( object.position ).multiplyScalar( 2 );

                            object.lookAt( vector );

                            targets.sphere.push( object );

                    }

                    // helix

                    for ( let i = 0, l = objects.length; i < l; i ++ ) {

                            const theta = i * 0.175 + Math.PI;
                            const y = - ( i * 8 ) + 450;

                            const object = new THREE.Object3D();

                            // .setFromCylindricalCoords ( radius : Float, theta : Float, y : Float )   从圆柱坐标中的radius、theta和y设置该向量。
                            // radius - 从原点到x-z平面上一点的距离 默认值为 1.0.
                            // theta - 在x-z平面内的逆时针角度,以z轴正方向的计算弧度。默认值为0。
                            // y - x-z平面以上的高度 默认值为 0.
                            object.position.setFromCylindricalCoords( 900, theta, y );

                            vector.x = object.position.x * 2;
                            vector.y = object.position.y;
                            vector.z = object.position.z * 2;

                            object.lookAt( vector );

                            targets.helix.push( object );

                    }

                    // grid

                    for ( let i = 0; i < objects.length; i ++ ) {

                            const object = new THREE.Object3D();

                            // x 值: -800  -400 0 400 800
                            object.position.x = ( ( i % 5 ) * 400 ) - 800; 
                            // y轴也是排列5个
                            object.position.y = ( - ( Math.floor( i / 5 ) % 5 ) * 400 ) + 800;
                            // 注元素一共118个,则 Math.floor( i / 25 ) 值为 0 - 4, 则z轴排5个
                            object.position.z = ( Math.floor( i / 25 ) ) * 1000 - 2000;

                            targets.grid.push( object );

                    }

                    // CSS3DRenderer 渲染器
                    renderer = new CSS3DRenderer();
                    renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
                    document.getElementById( 'container' ).appendChild( renderer.domElement );

                    // TrackballControls 轨迹球控件, 注意区分他和 OrbitControls 的区别
                    controls = new TrackballControls( camera, renderer.domElement );
                    controls.minDistance = 500;
                    controls.maxDistance = 6000;
                    controls.addEventListener( 'change', render );

                    const buttonTable = document.getElementById( 'table' );
                    buttonTable.addEventListener( 'click', function () {

                            transform( targets.table, 2000 );

                    } );

                    const buttonSphere = document.getElementById( 'sphere' );
                    buttonSphere.addEventListener( 'click', function () {

                            transform( targets.sphere, 2000 );

                    } );

                    const buttonHelix = document.getElementById( 'helix' );
                    buttonHelix.addEventListener( 'click', function () {

                            transform( targets.helix, 2000 );

                    } );

                    const buttonGrid = document.getElementById( 'grid' );
                    buttonGrid.addEventListener( 'click', function () {

                            transform( targets.grid, 2000 );

                    } );

                    transform( targets.table, 2000 );

                    //

                    window.addEventListener( 'resize', onWindowResize );

            }

            // 变换动画
            function transform( targets, duration ) {

                    TWEEN.removeAll();

                    for ( let i = 0; i < objects.length; i ++ ) {

                            const object = objects[ i ];
                            const target = targets[ i ];

                            new TWEEN.Tween( object.position )
                                    .to( { x: target.position.x, y: target.position.y, z: target.position.z }, Math.random() * duration + duration )
                                    .easing( TWEEN.Easing.Exponential.InOut )
                                    .start();

                            new TWEEN.Tween( object.rotation )
                                    .to( { x: target.rotation.x, y: target.rotation.y, z: target.rotation.z }, Math.random() * duration + duration )
                                    .easing( TWEEN.Easing.Exponential.InOut )
                                    .start();

                    }
                    new TWEEN.Tween( this )
                            .to( {}, duration * 2 )
                            .onUpdate( render ) // 在动画执行期,不断被调用。
                            .start();

            }

            function onWindowResize() {

                    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
                    camera.updateProjectionMatrix();

                    renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );

                    render();

            }

            function animate() {

                    requestAnimationFrame( animate );

                    TWEEN.update();

                    controls.update();

            }

            function render() {

                    renderer.render( scene, camera );

            }

    </script>
</body>
</html>