canvas3d动画教程

Canvas3D是HTML5的一个标准，它是一种用于在Web浏览器中渲染3D图形的技术。Canvas3D可以使用JavaScript和WebGL API来创建交互式3D图形，也可以用于创建动画效果。

以下是一个简单的Canvas3D动画教程：

1. 创建一个HTML5 Canvas元素

在HTML文件中创建一个canvas元素，并设置其宽度和高度。

<canvas id="canvas" width="800" height="600"></canvas>

2. 获取canvas对象和WebGL上下文

在JavaScript代码中获取canvas元素的引用，并从canvas对象中获取WebGL上下文。

var canvas = document.getElementById("canvas");
var gl = canvas.getContext("webgl");

3. 设置视角和投影矩阵

在WebGL中，视角和投影矩阵用于确定场景中的3D物体如何被渲染到2D屏幕上。使用gl.viewport()设置视口大小，使用gl.matrixPerspective()设置投影矩阵。

gl.viewport(0, 0, canvas.width, canvas.height);
var projectionMatrix = gl.matrixPerspective(45, canvas.width / canvas.height, 0.1, 100.0);

4. 创建着色器程序

在WebGL中，着色器程序用于计算3D物体的颜色和光照效果。创建一个顶点着色器和一个片段着色器，并将它们链接在一起以创建一个着色器程序。

var vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);
gl.compileShader(vertexShader);

var fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);
gl.compileShader(fragmentShader);

var shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader);
gl.linkProgram(shaderProgram);

5. 创建3D物体的几何形状

在WebGL中，几何形状用于定义3D物体的形状和大小。创建一个顶点数组和一个索引数组，并将它们传递给WebGL的缓冲区对象。

var vertices = [...];
var indices = [...];

var vertexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);

var indexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBuffer);
gl.bufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC_DRAW);

6. 渲染3D物体

使用gl.useProgram()设置着色器程序，使用gl.bindBuffer()将缓冲区对象绑定到WebGL的上下文中，使用gl.enableVertexAttribArray()启用顶点属性数组，使用gl.drawElements()绘制几何形状。

gl.useProgram(shaderProgram);

gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.vertexAttribPointer(vertexPositionAttribute, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.enableVertexAttribArray(vertexPositionAttribute);

gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBuffer);
gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT, 0);

7. 创建动画效果

创建动画效果的方法有很多种，比如使用定时器、使用requestAnimationFrame()方法、使用Tween.js库等等。以下是一个使用定时器创建动画效果的示例代码：

var angle = 0;

function render() {
    angle += 0.01;

    var modelViewMatrix = gl.matrixIdentity();
    gl.matrixTranslate(modelViewMatrix, [0, 0, -5]);
    gl.matrixRotate(modelViewMatrix, angle, [1, 1, 0]);

    var modelViewProjectionMatrix = gl.matrixMultiply(projectionMatrix, modelViewMatrix);

    gl.uniformMatrix4fv(modelViewProjectionMatrixUniform, false, modelViewProjectionMatrix);

    gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);
    gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT, 0);

    setTimeout(render, 16);
}

render();

以上是一个简单的Canvas3D动画教程，希望对你有所帮助！