Skrin Medan Aliran-tutorial js-php.cn

Flow Field Screen

Medan Aliran Dinamik dengan Vanilla JS dan Kanvas HTML

Pernahkah anda terpesona dengan animasi zarah abstrak? Visual dinamik yang mengalir ini boleh dicapai dengan teknik mudah yang mengejutkan menggunakan JavaScript biasa dan elemen kanvas HTML. Dalam artikel ini, kami akan memecahkan proses mencipta medan aliran yang menghidupkan beribu-ribu zarah, memberikannya pergerakan semula jadi.

1. Menyediakan Projek

Untuk bermula, kami memerlukan tiga fail: fail HTML untuk menyediakan kanvas, fail CSS untuk penggayaan dan fail JavaScript untuk mengendalikan logik.

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Flow Fields</title>
    <link rel="stylesheet" href="styles.css">
</head>
<body>
    <canvas id="canvas1"></canvas>
    <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

Salin selepas log masuk

Penjelasan:

Kami mentakrifkan elemen tempat semua animasi kami akan berlangsung.
Styles.css akan dipautkan untuk menggayakan kanvas.
Logik animasi utama terkandung dalam script.js.

2. Menggayakan Kanvas dengan CSS

Mari tambahkan gaya ringkas untuk memberikan kanvas kita latar belakang hitam dan pastikan semua pelapik dan jidar dialih keluar.

* {
    margin: 0;
    padding: 0;
    box-sizing: border-box;
}

canvas {
    background-color: black;
}

Salin selepas log masuk

Penjelasan:

Menetapkan jidar dan pelapik kepada sifar memastikan kanvas memenuhi keseluruhan skrin.
Latar belakang hitam memberikan kontras yang bagus untuk zarah putih.

3. Kelas Zarah: Mencipta Sihir

Kelas Zarah ialah tempat teras animasi terletak. Setiap zarah bergerak merentasi kanvas, meninggalkan jejak lokasi masa lalunya, mencipta kesan mengalir.

class Particle {
    constructor(effect) {
        this.effect = effect;
        this.x = Math.floor(Math.random() * this.effect.width);
        this.y = Math.floor(Math.random() * this.effect.height);
        this.speedModifier = Math.floor(Math.random() * 5 + 1);
        this.history = [{ x: this.x, y: this.y }];
        this.maxLength = Math.floor(Math.random() * 200 + 10);
        this.timer = this.maxLength * 2;
        this.colors = ['#4C026B', '#8E0E00', '#9D0208', '#BA1A1A', '#730D9E'];
        this.color = this.colors[Math.floor(Math.random() * this.colors.length)];
    }

    draw(context) {
        context.beginPath();
        context.moveTo(this.history[0].x, this.history[0].y);
        for (let i = 1; i < this.history.length; i++) {
            context.lineTo(this.history[i].x, this.history[i].y);
        }
        context.strokeStyle = this.color;
        context.stroke();
    }

    update() {
        this.timer--;
        if (this.timer >= 1) {
            let x = Math.floor(this.x / this.effect.cellSize);
            let y = Math.floor(this.y / this.effect.cellSize);
            let index = y * this.effect.cols + x;
            let angle = this.effect.flowField[index];

            this.speedX = Math.cos(angle);
            this.speedY = Math.sin(angle);
            this.x += this.speedX * this.speedModifier;
            this.y += this.speedY * this.speedModifier;

            this.history.push({ x: this.x, y: this.y });
            if (this.history.length > this.maxLength) {
                this.history.shift();
            }
        } else if (this.history.length > 1) {
            this.history.shift();
        } else {
            this.reset();
        }
    }

    reset() {
        this.x = Math.floor(Math.random() * this.effect.width);
        this.y = Math.floor(Math.random() * this.effect.height);
        this.history = [{ x: this.x, y: this.y }];
        this.timer = this.maxLength * 2;
    }
}

Salin selepas log masuk

Penjelasan:

Pembina: Setiap zarah dimulakan dengan kedudukan rawak dan kelajuan pergerakan. Tatasusunan sejarah menjejaki kedudukan lalu untuk mencipta denai.
draw(): Fungsi ini melukis laluan zarah berdasarkan sejarahnya. Zarah meninggalkan jejak berwarna-warni yang menambah kesan visual.
kemas kini(): Di sini, kedudukan zarah dikemas kini dengan mengira sudut dari medan aliran. Kelajuan dan arah dikawal oleh fungsi trigonometri.
set semula(): Apabila zarah menamatkan jejaknya, ia ditetapkan semula ke lokasi rawak baharu.

4. Kelas Kesan: Menyusun Animasi

Kelas Kesan mengendalikan penciptaan zarah dan medan aliran itu sendiri, yang mengawal pergerakan zarah.

class Effect {
    constructor(canvas) {
        this.canvas = canvas;
        this.width = this.canvas.width;
        this.height = this.canvas.height;
        this.particles = [];
        this.numberOfParticles = 3000;
        this.cellSize = 20;
        this.flowField = [];
        this.curve = 5;
        this.zoom = 0.12;
        this.debug = true;
        this.init();
    }

    init() {
        this.rows = Math.floor(this.height / this.cellSize);
        this.cols = Math.floor(this.width / this.cellSize);
        for (let y = 0; y < this.rows; y++) {
            for (let x = 0; x < this.cols; x++) {
                let angle = (Math.cos(x * this.zoom) + Math.sin(y * this.zoom)) * this.curve;
                this.flowField.push(angle);
            }
        }
        for (let i = 0; i < this.numberOfParticles; i++) {
            this.particles.push(new Particle(this));
        }
    }

    drawGrid(context) {
        context.save();
        context.strokeStyle = 'white';
        context.lineWidth = 0.3;
        for (let c = 0; c < this.cols; c++) {
            context.beginPath();
            context.moveTo(c * this.cellSize, 0);
            context.lineTo(c * this.cellSize, this.height);
            context.stroke();
        }
        for (let r = 0; r < this.rows; r++) {
            context.beginPath();
            context.moveTo(0, r * this.cellSize);
            context.lineTo(this.width, r * this.cellSize);
            context.stroke();
        }
        context.restore();
    }

    render(context) {
        if (this.debug) this.drawGrid(context);
        this.particles.forEach(particle => {
            particle.draw(context);
            particle.update();
        });
    }
}

Salin selepas log masuk

Penjelasan:

Pembina: Memulakan dimensi kanvas, bilangan zarah dan medan aliran.
init(): Mengira sudut untuk medan aliran dengan menggabungkan fungsi trigonometri untuk setiap sel grid. Medan ini mempengaruhi cara zarah bergerak.
drawGrid(): Melukis grid yang membahagikan kanvas kepada sel, digunakan semasa menyahpepijat.
render(): Memanggil kaedah cabutan dan kemas kini untuk setiap zarah untuk menghidupkan zarah merentasi kanvas.

5. Menghidupkannya dengan Gelung Animasi

Untuk membuat semuanya berfungsi, kami memerlukan gelung animasi yang mengosongkan kanvas secara berterusan dan memaparkan semula zarah:

const effect = new Effect(canvas);

function animate() {
    ctx.clearRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    effect.render(ctx);
    requestAnimationFrame(animate);
}
animate();

Salin selepas log masuk

Penjelasan:

clearRect(): Kosongkan kanvas pada setiap bingkai untuk mengelakkan lukisan di atas bingkai sebelumnya.
requestAnimationFrame: Memastikan animasi lancar dengan memanggil fungsi animate() secara rekursif.

Kesimpulan

Dengan memecahkan kelas Zarah dan Kesan, kami telah mencipta animasi medan aliran cecair dan dinamik hanya menggunakan JavaScript vanila. Kesederhanaan kanvas HTML, digabungkan dengan fungsi trigonometri JavaScript, membolehkan kami membina kesan visual yang memukau ini.

Jangan ragu untuk bermain-main dengan kiraan zarah, warna atau formula medan aliran untuk mencipta kesan unik anda sendiri!

Atas ialah kandungan terperinci Skrin Medan Aliran. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!