1. 前言
随着互联网技术的发展以及网页应用的普及，炫酷的动态效果越来越受到开发者的追捧。在本文中，我们将介绍如何使用Vue和Canvas技术创建一个炫酷的3D旋转图形。
2. Vue介绍
2.1 什么是Vue
Vue是一款用于构建用户界面的渐进式框架，它易于上手、高效、灵活、可扩展。Vue实现了响应式数据绑定和组件化系统等功能，让我们在开发过程中可以快速编写高效、易维护的代码。
2.2 Vue的优点
易上手：使用Vue开发者不需要掌握复杂的AngularJS或React的概念，只需要了解一些简单的HTML、CSS和JavaScript即可上手。
高效灵活：Vue可以快速渲染出数据的变化，同时还提供了强大的自定义指令和组件化系统，让开发者能够快速构建各种复杂的UI界面。
便于扩展：Vue提供了插件机制和官方库辅助开发者扩展功能，开发者可以快速获取丰富的第三方插件和组件，并且能够自定义自己的扩展。
3. Canvas介绍
3.1 什么是Canvas
Canvas是一个HTML5元素，可以用于绘制图形，包括图表、动画和游戏等。与SVG相比，Canvas可以支持更高的渲染性能，因为图形都是以像素为单位画出来而不是矢量。
3.2 Canvas的优点
高性能渲染：Canvas可以直接操作像素点，因此在渲染图形时具有高性能优势，可以处理大量的数据和图形效果。
丰富的图形类型：Canvas支持多种绘制图形类型，包括线条、矩形、圆形、弧形、图像等，在开发过程中可以根据需求灵活使用。
跨平台支持：Canvas可以运行在多种平台上，如PC、移动端、智能设备等，具有良好的跨平台支持。
4. 创建3D旋转图形
4.1 准备工作
在开始创建3D旋转图形前，我们需要准备好开发环境。在这里我们使用Vue-cli创建一个Vue项目，并安装canvas库：
npm install canvas --save安装完成后，在main.js中引入canvas库：
import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import canvas from 'canvas'
Vue.use(canvas)
new Vue({
el: '#app',
render: h => h(App)
})
4.2 创建Canvas组件
在创建完Vue项目后，我们需要在components目录下创建一个Canvas组件，并在组件中引用Canvas标签：
// Canvas.vue
<template>
<div>
<canvas ref="canvas" width="400" height="400"></canvas>
</div>
</template>
<script>
export default {
mounted() {
this.ctx = this.$refs.canvas.getContext('2d')
},
data() {
return {
ctx: null
}
}
}
</script>
4.3 绘制3D图形
在Canvas组件中，我们可以使用canvas库提供的API来绘制图形。这里我们使用三维坐标系和旋转透视效果来实现3D旋转图形
// Canvas.vue
<template>
<div>
<canvas ref="canvas" width="400" height="400"></canvas>
</div>
</template>
<script>
export default {
mounted() {
this.ctx = this.$refs.canvas.getContext('2d')
this.render()
},
methods: {
render() {
const { ctx } = this
const w = 400
const h = 400
const len = 100
const angleX = Math.PI / 200
const angleY = Math.PI / 200
const angleZ = Math.PI / 200
const vertices = [
[-1, -1, -1],
[1, -1, -1],
[1, 1, -1],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, 1],
[1, -1, 1],
[1, 1, 1],
[-1, 1, 1]
]
const faces = [
[0, 1, 2, 3],
[1, 5, 6, 2],
[5, 4, 7, 6],
[4, 0, 3, 7],
[0, 4, 5, 1],
[3, 2, 6, 7]
]
const colors = ['#f00', '#00f', '#0f0', '#ff0', '#0ff', '#f0f']
const project = function(x, y, z) {
const scale = 4 / (4 - z)
const dx = (w / 2) + (x * scale)
const dy = (h / 2) + (y * scale)
return [dx, dy]
}
let facesToRender = [...faces]
const draw = () => {
facesToRender.forEach(face => {
const [a, b, c, d] = face
const p1 = project(...vertices[a])
const p2 = project(...vertices[b])
const p3 = project(...vertices[c])
const p4 = project(...vertices[d])
ctx.beginPath()
ctx.moveTo(p1[0], p1[1])
ctx.lineTo(p2[0], p2[1])
ctx.lineTo(p3[0], p3[1])
ctx.lineTo(p4[0], p4[1])
ctx.closePath()
ctx.fillStyle = colors[faces.indexOf(face)]
ctx.fill()
})
}
const rotate = () => {
vertices.forEach(vertex => {
let [x, y, z] = vertex
const x1 = x
const y1 = (y * Math.cos(angleX)) + (z * Math.sin(angleX))
const z1 = (z * Math.cos(angleX)) - (y * Math.sin(angleX))
x = x1
y = y1
z = z1
const y2 = y
const z2 = (z * Math.cos(angleY)) + (x * Math.sin(angleY))
const x2 = (x * Math.cos(angleY)) - (z * Math.sin(angleY))
y = y2
z = z2
x = x2
const x3 = (x * Math.cos(angleZ)) + (y * Math.sin(angleZ))
const y3 = (y * Math.cos(angleZ)) - (x * Math.sin(angleZ))
z = z
vertex[0] = x3
vertex[1] = y3
vertex[2] = z
})
facesToRender = []
faces.forEach(face => {
const [a, b, c, d] = face
const normal = [
((vertices[b][1] - vertices[a][1]) * (vertices[c][2] - vertices[a][2])) -
((vertices[b][2] - vertices[a][2]) * (vertices[c][1] - vertices[a][1])),
((vertices[b][2] - vertices[a][2]) * (vertices[c][0] - vertices[a][0])) -
((vertices[b][0] - vertices[a][0]) * (vertices[c][2] - vertices[a][2])),
((vertices[b][0] - vertices[a][0]) * (vertices[c][1] - vertices[a][1])) -
((vertices[b][1] - vertices[a][1]) * (vertices[c][0] - vertices[a][0]))
]
if ((normal[0] * vertices[a][0]) + (normal[1] * vertices[a][1]) + (normal[2] * vertices[a][2]) < 0) {
facesToRender.push(face)
}
})
}
const animate = () => {
ctx.clearRect(0, 0, w, h)
rotate()
draw()
window.requestAnimationFrame(animate)
}
animate()
}
}
}
</script>
5. 总结
通过本文的介绍，我们了解了Vue和Canvas的基本概念，并且学会使用它们来创建炫酷的3D旋转图形。我们使用了Canvas提供的绘制图形API，结合三维坐标系和旋转透视效果，最终呈现出了一个流畅的动态效果。同时我们也了解了Vue的优点，学会了如何在Vue项目中使用Canvas库。