动画行星围绕它 parent 独立于 parent 的旋转状态

Question

我正在尝试学习 Three.js，对这些技术不熟悉。我实现了一个太阳，行星绕着行星运行，月亮绕着行星运行。我关心的是，做我目前所做的事情我必须做很多 objects 并在渲染循环中执行很多计算。

1。源代码：

WestLangley 以更多 easy-to-understand 的方式为我们提供了 fiddle 的问题：

this fiddle 呈现的更像是现在的样子 - 行星的 parent 在太阳内部，旋转 parent 将使行星绕轨道运行。但是除了每个 planet/moon 一个额外的 object 之外，还有一个问题是 parent 旋转也会在 updateMatrixWorld Object3D 方法期间旋转行星。因此它的旋转速度比您通过查看 mesh2.rotateOnAxis( AXIS, 0.01 ); 位所假设的要快一些。
this fiddle 显示了一种 parent-less 方法。案例是，我正在尝试找到一种方法，我可以在系统启动时配置行星 positions/spins-speed/orbit-speed，而不是仅仅为它提供服务器时间，这样会让处于同一位置的玩家之间感觉同步。

3。问题本身

就我浏览手册而言，我发现有可能使用 Three.js 矩阵逻辑来执行此类动画。我愿意尽可能减少 object 中 ::animate() 的使用（可能通过覆盖 updateMatrix 和 updateMatrixWorld 方法）。不幸的是，我的英语和数学都不够好，无法理解这些矩阵是怎么回事。如果有人能帮助我，我将不胜感激。

4。目前工作进度

工作 fiddle 是 here。我能够创造一个星球并且几乎拥有我想要的一切。剩下的一个问题是，a 想以 random-looking 度以上的行星轨道运行。

Answer 1

分叉这一点。我愿意减少我的太阳系中的对象数量，隐藏动画循环中的计算并使其尽可能可配置。

为此，我实现了名为 Planet:

的自定义 Mesh

var Planet =  function ( geometry, material ) {
    THREE.Mesh.call( this, geometry, material );
    this.type = 'Planet';
};
Planet.prototype = Object.create( THREE.Mesh.prototype );

并覆盖标准 Object3D 矩阵计算函数：

Planet.prototype._matrixUpdate = THREE.Object3D.prototype.updateMatrix;
Planet.prototype._updateMatrixWorld = THREE.Object3D.prototype.updateMatrixWorld;
Planet.prototype.updateMatrix = function() {};
Planet.prototype.updateMatrixWorld = function() {};

多亏了我可以重新计算 planets/moons 在标准方法中创建的 planets/moons 的位置和旋转运行每次渲染调用。

为了良好的开端，我在 Planet 构造函数中制作了一些我需要的基本参数的原型：

    this.rotationAxis = new THREE.Vector3( 0, 1, 0 ).normalize(); // always rotate on Y
    this.rotationSpeed = Math.PI/2; // length of planet day

    this.orbitAxis = new THREE.Vector3( 0, 0.1, 1 ).normalize(); // y,z for orbit AXIS
    this.orbitSpeed = Math.PI / 8; // length of planet year

这些应该可以在创建时配置，但现在硬编码没问题。

比进入新的 updateMatrix()，计算当前行星相对于其父行星的位置：

Planet.prototype.updateMatrix = function() {

    var dta = delta || 0; // THREE.Clock::getDelta

    // just for now, sun is not orbiting around
    // anything, so checking instance
    if ( this.parent instanceof Planet ) {
        // rotate position in relation to parent, to make planet orbit
        this.position.applyAxisAngle(this.orbitAxis, this.orbitSpeed * dta);
    }

    // rotate planet in place, to make it spin
    this.rotateOnAxis(this.rotationAxis, this.rotationSpeed * dta);

    this._matrixUpdate(); // fabricating Object3D.matrix
};

最后但并非最不重要的一点 - 通过 updateMatrixWorld 实施向 Object3D.worldMatrix 提供这些更改：

Planet.prototype.updateMatrixWorld = function() {
    if ( this.matrixAutoUpdate === true ) this.updateMatrix();

    if ( this.matrixWorldNeedsUpdate === true || force === true ) {

        if ( this.parent === undefined ) {
            this.matrixWorld.copy( this.matrix );
        } else {
            // THIS else block is all whats different
            // between Planet and standard Object3Dmethod
            v = new THREE.Vector3(); // empty vector
            v.applyMatrix4(this.parent.matrixWorld); // setup with parent position
            v.add(this.position); // add local position

            // compose instead of multiplication
            this.matrixWorld.compose(v, this.quaternion, this.scale); 

        }
   // ... rest like in THREE's (71) git.

工作代码在 this fiddle 中。通过这种方式，我减少了渲染循环期间的数学时间，减少了嵌套代码，最后：减少了高达 50% 的对象数量。但我对这个答案不是 100% 有信心，因此欢迎任何进一步的优化。

动画行星围绕它 parent 独立于 parent 的旋转状态

Animating planet orbiting it's parent idependent on parent's rotation state

javascript

matrix

three.js

matrix-transform

1。源代码：

3。问题本身

4。目前工作进度