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<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="author" content="Olivier BOES">
<title>Chain Builder</title>
<style>
body {
font-family: Monospace;
background-color: #f0f0f0;
margin: 0px;
overflow: hidden;
}
</style>
</head>
<body>
<script src="./Three.js"></script>
<script src="./TrackballControls.js"></script>
<script src="./Chain.js"></script>
<script type="text/javascript">
// The following code is commented in FRENCH. Sorry about that, don't have the time to translate it right now...
// En tout premier je met le code "intéressant", c'est à dire les implémentations des
// algorithmes décrits dans la documentation. Le code plus spécifique à cette application
// (i.e. le code gérant la 3D) est rassemblé un peu plus bas.
// calcul de la distance entre deux segments
function segdis( a0, a1, b0, b1 ) {
// on utilise u,v,w ce sera plus simple
var u = new THREE.Vector3().subVectors( a1, a0 );
var v = new THREE.Vector3().subVectors( b0, b1 );
var w = new THREE.Vector3().subVectors( b0, a0 );
// calcul des produits scalaires
var uu = u.dot( u );
var uv = u.dot( v );
var uw = u.dot( w );
var vv = v.dot( v );
var vw = v.dot( w );
// calcul du déterminant
var det = uu*vv - uv*uv;
var x, y;
// pour comprendre tout ce bordel, voir la documentation
if ( det < 0.001 ) {
x = 0;
y = vw / vv;
}
else {
x = (uw*vv - uv*vw) / det;
y = (uu*vw - uw*uv) / det;
if ( x < 0 ) {
x = 0;
y = vw / vv;
}
else if ( x > 1 ) {
x = 1;
y = (vw - uv) / vv;
}
}
if ( y < 0 ) {
y = 0;
if ( uw < 0 ) x = 0;
else if ( uw > uu ) x = 1;
else x = uw / uu;
}
else if ( y > 1 ) {
y = 1;
if ( uw - uv < 0 ) x = 0;
else if ( uw - uv > uu) x = 1;
else x = ( uw - uv ) / uu;
}
var a,b;
a = new THREE.Vector3().copy(u);
b = new THREE.Vector3().copy(v);
a.multiplyScalar(x);
b.multiplyScalar(-y);
a.add(a0);
b.add(b0);
return a.distanceTo(b);
}
// détection des collisions
function collisions(p) {
var col = [];
for (var i=0 ; i<p.length - 1 ; i++) {
if ( col[i] === undefined ) col[i] = false;
for (var j=i+2 ; j<p.length - 1 ; j++) {
if ( segdis(p[i],p[i+1],p[j],p[j+1]) < 1 ) {
col[i] = true;
col[j] = true;
}
}
}
return col;
}
// à partir de maintenant, tout le reste du code, c'est pour gérer la 3D
// une connaissance de base de l'utilisation de Three.js est préférable
var renderer, camera, controls, scene;
var infotop, infobottom;
var chain;
// initialisation du framework WebGL, de la caméra, de l'éclairage, etc
// c'est pas très bien commenté, mais rien de trop obscur n'est utilisé,
// le mieux serait de se référer à un des nombreux tutoriels Three.js disponibles
function init() {
// on crée un conteneur (balise div) pour l'animation
var container = document.createElement( "div" );
document.body.appendChild( container );
// on crée une zone où du texte pourra être affiché
infotop = document.createElement( 'div' );
infotop.style.position = "absolute";
infotop.style.top = "10px";
infotop.style.width = "100%";
infotop.style.textAlign = "center";
infotop.style.color = "#ffffff";
container.appendChild( infotop );
// on crée une zone où du texte pourra être affiché
infobottom = document.createElement( 'div' );
infobottom.style.position = "absolute";
infobottom.style.bottom = "10px";
infobottom.style.width = "100%";
infobottom.style.textAlign = "center";
infobottom.style.color = "#ffffff";
container.appendChild( infobottom );
renderer = new THREE.WebGLRenderer( { clearAlpha: 1, antialias: true } );
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
container.appendChild( renderer.domElement );
camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 1000 );
camera.position.set( 100, 1, 2 );
camera.up.set( 0, 0, 1 );
controls = new THREE.TrackballControls( camera );
scene = new THREE.Scene();
// pour la lumière, j'ai choisi une source de lumière venant du plafond,
// et une source de lumière émanant de la caméra (donc du point de vue de l'utilisateur)
var ceilingLight = new THREE.SpotLight( 0xffffff );
ceilingLight.position.set( 0, 0, 40 );
scene.add( ceilingLight );
var cameraLight = new THREE.DirectionalLight( 0xffffff );
cameraLight.position = camera.position;
scene.add( cameraLight );
chain = new Chain();
scene.add( chain );
// pour pas que l'affichage déconne après un redimensionnement de la fenêtre
window.addEventListener( "resize", function() {
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
} );
document.addEventListener( "mousedown", mousedown );
window.addEventListener( "keydown", keydown );
}
var param = [];
var undo = "";
var ichain = 0;
var iparam = 2;
// fonction appelée à chaque fois que la chaîne est manipulée
function render() {
// met à jour la chaîne à partir des paramètres
var p = params2points( param );
chain.update( p );
// couleur normale pour chaque sommet
for ( var i = 0 ; i <= chain.size ; i++ ) chain.spheres[ i ].material.emissive.setHex( 0x000000 );
// détection des collisions
var col = collisions( p );
// couleur différente pour chaque segment en collision
for ( var i = 0 ; i < chain.size ; i++ ) {
if ( col[i] ) chain.cylinders[ i ].material.emissive.setHex( 0xffff00 );
else chain.cylinders[ i ].material.emissive.setHex( 0x000000 );
}
// couleur différente pour le sommet sélectionné
chain.spheres[ ichain ].material.emissive.setHex( 0x0000ff );
if ( col.some( function(b) { return b; } ) ) eval(undo);
infotop.innerHTML = "";
infobottom.innerHTML = "";
if ( ichain < chain.size ) {
param[ ichain ][ 1 ] = (param[ ichain ][ 1 ] + 360) % 360;
param[ ichain ][ 2 ] = (param[ ichain ][ 2 ] + 360) % 360;
infotop.innerHTML += "parameters : ";
infotop.innerHTML += " ℓ = " + param[ ichain ][ 0 ] + ",";
infotop.innerHTML += " θ = " + param[ ichain ][ 1 ] + ",";
infotop.innerHTML += " δ = " + param[ ichain ][ 2 ] + "<br><br>";
infobottom.innerHTML += "SPACE/BACKSPACE to change ℓ<br>";
infobottom.innerHTML += "LEFT/RIGHT to change θ<br>";
infobottom.innerHTML += "UP/DOWN to change δ<br>";
}
else {
infobottom.innerHTML += "SPACE/BACKSPACE to add/remove a segment<br>";
}
infobottom.innerHTML += "node " + ichain + " selected (click another node to select it)<br>";
}
// fonction appelée en boucle pour l'animation, la seule chose
// dont elle s'occupe est le positionnement de la caméra
function animate() {
requestAnimationFrame( animate );
controls.update();
renderer.render( scene, camera );
};
// gestion du clavier
function keydown( event ) {
// dans cette fonction : la chaîne est modifiée selon la touche pressée,
// une commande annulant cette modification est mise dans la variable undo
// (afin de pouvoir annuler cette modification en cas de collision),
// et la fonction render() est appelée pour mettre la chaîne à jour
switch ( event.keyCode ) {
case 32: // espace
if ( ichain < chain.size ) {
undo = "param["+ichain+"][0]-=1;";
param[ ichain ][ 0 ]+=1;
}
else {
undo = "param.pop(); ichain--;";
param.push( [ 10, 60, 15 ] );
ichain++;
}
break;
case 8: // retour
if ( ichain < chain.size ) {
if ( param[ ichain ][ 0 ] > 1 ) {
undo = "param["+ichain+"][0]+=1;";
param[ ichain ][ 0 ]-=1;
}
}
else if ( chain.size > 0 ) {
param.pop();
ichain--;
}
break;
case 37: // gauche
if ( ichain < chain.size ) {
undo = "param["+ichain+"][1]-=5;";
param[ ichain ][ 1 ]+=5;
}
break;
case 39: // droite
if ( ichain < chain.size ) {
undo = "param["+ichain+"][1]+=5;";
param[ ichain ][ 1 ]-=5;
}
break;
case 38: // haut
if ( ichain < chain.size ) {
undo = "param["+ichain+"][2]-=5;";
param[ ichain ][ 2 ]+=5;
}
break;
case 40: // bas
if ( ichain < chain.size ) {
undo = "param["+ichain+"][2]+=5;";
param[ ichain ][ 2 ]-=5;
}
break;
}
render();
}
// gestion de la souris
function mousedown( event ) {
var x = 2 * ( event.clientX / window.innerWidth ) - 1;
var y = -2 * ( event.clientY / window.innerHeight ) + 1;
// tout ce bordel sert à déterminer, à partir des coordonnées xy de la souris,
// sur quel objet l'utilisateur a cliqué
var vector = new THREE.Vector3( x, y, 1 );
var projector = new THREE.Projector();
projector.unprojectVector( vector, camera );
var raycaster = new THREE.Raycaster( camera.position, vector.sub( camera.position ).normalize() );
var intersects = raycaster.intersectObjects( chain.spheres, true );
if ( intersects[0] !== undefined ) {
ichain = chain.spheres.indexOf( intersects[0].object );
render();
}
}
// on peut finalement lancer tout ça !
init();
render();
animate();
</script>
</body>
</html>