p5.js 3D图形-立方体

本文简介

带尬猴，我嗨德育处主任

前面写了几篇 p5.js 文章 都还没涉及到3D图形，但其实 p5.js 是提供了基础的3D图形的。

本文就从最简单的立方体讲起，并做几个小demo和各位工友一起掌握立方体的用法。

立方体的基础用法

在 p5.js 里使用 box() 方法可以创建立方体。

基础语法说明

根据官网的说明，box() 语法如下：

box([width], [height], [depth], [detailX], [detailY])

官网给出的参数解释我觉得有点绕，以下是我的理解

• width：立方体的宽度（选填），默认值是 50。
• height：立方体的高度（选填）。
• depth：立方体的深度（选填）。
• detailX：一个用于指定立方体在x轴方向上的细分级别的数字，数值越大，立方体的表面越平滑。（选填）
• detailY：一个用于指定立方体在y轴方向上的细分级别的数字，数值越大，立方体的表面越平滑。（选填）

首先需要了解 width、height 和 depth 这3个参数，它们都是可选参数，传参时会出现以下几种情况：

1. 3个参数都不传的情况：它们的值默认为50。
2. 只传 width 的情况：height 和 depth 都会跟着使用 width 的值。
3. 传了 width 和 height 的情况：depth 会使用 height 的值。
4. 3个参数都有传的情况：各自使用各自的值。

动手试试

先试试创建一个基础立方体。

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这个例子使用 box() 创建出来的立方体，看上去不像立方体，只是一个平面。主要原因是我们是正对着它，所以只能看到它的一个面。

旋转一下角度就看到它是一个立方体了。

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设置样式

给立方体设置样式，要把样式函数写在 box() 前！！！

填充色 fill

使用 fill() 方法可以设置填充色。

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不使用填充颜色

box() 的默认填充色是白色，如果你不需要填充色，可以使用 noFill() 方法进行修改。

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描边颜色 stroke

使用 stroke() 方法可以设置立方体的描边颜色。

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设置边框宽度

使用 strokeWeight() 方法可以设置立方体边框宽度，需要传入一个数值型数据。

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纹理

除了基础的填充和描边外，立方体还可以设置纹理。

纹理可以是图片，也可以是视频。我先用图片资源举例。

加载资源需要在 preload() 这个生命周期里处理，我在 《p5.js 光速入门》 里有讲到，忘记这知识点的工友可以去看看。

将纹理贴到立方体上，有以下几个步骤：

1. 加载纹理资源（图片或者视频）
2. 设置纹理
3. 创建立方体

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在这个例子中，我加载了一个 gif 纹理，但这个纹理贴到立方体上是不会动的，因为立方体是在 setup() 里创建的，如果需要它会动，我们需要在 draw() 声明周期里设置纹理和创建立方体。这部分我会放到后面“动画”章节讲。

光照效果

你没看错，p5.js 也有提供了光照效果的，我在前面的文章没讲过光照效果，本文也不会讲这部分（我要留到下一篇水文里讲），但工友们也可以先了解一下这部分内容。

我使用了 环境光 ambientLight() 和 定向光 directionalLight() 打在立方体上。

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可以看出，不同面的颜色是有点不一样的。

动画

要做动画非常简单，只需要在 draw() 生命周期里改变立方体的属性即可。

除此之外，我们还要了解 frameCount，这是 p5.js 提供的一个全局系统变量，它记录了 p5.js 运行了多少帧。在 setup() 时，frameCount 的值是0，之后每执行一次 draw() 都会给 frameCount 加1。

还不清楚 draw() 这个生命周期的工友一定要看看 《p5.js 光速入门》的“drap”章节。

旋转动画

比如想做旋转动画，只要在 draw() 里不断的改变 rotateX 、 rotateY 或 rotateX 就能出一个不错的效果。

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gif 贴图

在前面的纹理例子中我们已经知道怎么贴图了，如果你贴的是gif动图，又希望这个图是真的能在运行时动起来，就需要在 draw() 设置纹理贴图了。

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视频纹理

设置视频纹理其实和设置图片纹理差不多，只是加载的资源类型不同。

使用 createVideo() 方法加载视频资源，然后要将视频隐藏，不然它会在页面中占位。

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上面的代码还是用了 video.loop() 和 video.volume() 方法。

• video.loop()：循环播放。
• video.volume()：设置视频音量，取值范围是 0 ~ 1。

小案例

p5.js 是一个偏艺术类的 canvas 库，我们已经掌握了 box() 基础用法创建出立方体，接下来再理解几个小案例应该就有能力自己去实现一些特效了。非常适合在掘金整活~

案例1：Rotate Push Pop

第一个案例叫《Rotate Push Pop》，是 processing 的一个例子，我把他的代码转成使用 p5.js 编写。

先提一嘴 processing 和 p5.js 的关系：processing 是用 Java 编写的，而 p5.js 是 processing 的 JS 版。

想了解 processing 可以找 『南方者哥哥』，他写过 Processing 相关的文章。

先看看本例效果和代码

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这个例子用到 《p5.js 状态管理》 和 《p5.js map映射》 的知识，工友们可以先自行理解，如果不明白的话我再在评论区留下该例子的注解。

案例2：运动的立方体们

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这个例子我结合了 《p5.js 变换操作》 和 《p5.js 状态管理》 里讲到的知识。

letter 创建了一堆坐标点，他们记录了立方体们的位置。在 draw() 里不断的改变他们的位置。

为了让立方体们在 translate() 时不会相互影像，需要使用 push() 和 pop() 让它们“相互隔离开”。

案例3：排列立方体

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如果你理解了“案例2”，那么“案例3”这个例子相对起来会简单很多，它有点像我们刚学 JS 时做的 “九九乘法表” 的练习。

案例4：还是立方体，我不知道怎么起名了

再编一个立方体案例吧，尽力了。。。

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还是使用了前面例子中的方法，瞎改了一下。

我实在是没有艺术感😭

推荐阅读

👍《p5.js 光速入门》

👍《p5.js 状态管理》

👍《p5.js 使用npm安装p5.js后如何使用？》

👍《p5.js map映射》

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