`
hunankeda110
  • 浏览: 747011 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 深圳
社区版块
存档分类
最新评论

HTML5实验：JavaScript模拟流体效果

htm5javascript流体效果水珠贝塞尔曲线 
阅读更多
把现实世界当中的物体模拟到计算机当中，一些简单的物理实验、碰撞旋转等等难度还是不算很大，难度较大的应当算流体模拟。

　　本文将在Canvas当中模拟出一个2D平面内的水珠，涉及的知识点和技巧包括：Jscex基础知识，贝塞尔曲线的绘制，合理利用CanvasRenderingContext2D的translate和rotate等API。

　　绘制椭圆

　　在模拟水滴之前，我们先思考一下怎么在canvas当中绘制一个椭圆。

　　大家可以很容易想到 下面几种方案：

　　1.根据椭圆笛卡尔坐标系方程绘制

　　2.根据椭圆极坐标方程绘制

　　3.根据椭圆曲率变化绘制

　　4.利用四条贝塞尔曲线绘制

　　第四中，也是性能最好的一种，这样可以避免复杂的计算，充分利用CanvasRenderingContext2D的API(API的性能是通过严格测试，一般情况下比较靠谱).

　　所以我们采用第四种方式来绘制椭圆。

var canvas;
         var ctx;
         canvas = document.getElementById("myCanvas1");
         ctx = canvas.getContext("2d");
         ctx.strokeStyle = "#fff";
         function drawEllipse(x, y, w, h) {
             var k = 0.5522848;
             var ox = (w / 2) * k;
             var oy = (h / 2) * k;
             var xe = x + w;
             var ye = y + h;
             var xm = x + w / 2;
             var ym = y + h / 2;
             ctx.beginPath();
             ctx.moveTo(x, ym);
             ctx.bezierCurveTo(x, ym - oy, xm - ox, y, xm, y);
             ctx.bezierCurveTo(xm + ox, y, xe, ym - oy, xe, ym);
             ctx.bezierCurveTo(xe, ym + oy, xm + ox, ye, xm, ye);
             ctx.bezierCurveTo(xm - ox, ye, x, ym + oy, x, ym);
             ctx.stroke();
         }
         ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
         drawEllipse(10, 10, 40, 82);
　　(改变drawEllipse的四个参数试试)

　　旋转椭圆

　　这里的旋转不是绕上面的drawEllipse的前两个参数x,y旋转，二是绕椭圆的中心旋转。所以仅仅CanvasRenderingContext2D.rotate是不够的，因为CanvasRenderingContext2D.rotate是绕画布的左上角(0，0)旋转。所以我们先要把(0，0)通过CanvasRenderingContext2D.translate到椭圆的中心，然后再drawEllipse(-a/2, –b/2, a, b).

　　上面这句话，就是绕中心旋转的核心。这里还可以推广到任意图形或者图片(假设有约定的中心)。如图：



　　然后我们就可以先绘制一个鸟巢出来：

<html>
<head>
     <script src="http://files.cnblogs.com/iamzhanglei/jscex.jscexRequire.min.js" type="text/javascript"></script>
</head>
<body>

<style type="text/css">

    input.css3btn

    {

        background: -moz-linear-gradient(270deg, #d2ebf8, #0c8ab5);

        background: -webkit-linear-gradient(top, #d2ebf8, #0c8ab5);

        background: -o-linear-gradient(top, #d2ebf8, #0c8ab5);

        filter: progid:DXImageTransform.Microsoft.Gradient(GradientType=0, StartColorStr='#000099CC', EndColorStr='#FF0087B4');

        border-top: 1px solid #38538c;

        border-right: 1px solid #1f2d4d;

        border-bottom: 1px solid #151e33;

        border-left: 1px solid #1f2d4d;

        border-radius: 4px;

        box-shadow: inset 0 1px 10px 1px #5c8bee, 0px 1px 0 #1d2c4d, 0 2px 0px #1f3053, 0 4px 4px 1px #111111;

        color: #f0f0f0;

        font: bold 20px "helvetica neue" , helvetica, arial, sans-serif;

        padding: 10px 0 10px 0;

        text-align: center;

        text-shadow: 0px -1px 1px #1e2d4d;

        width: 150px;

        background-clip: padding-box;

    }

    input.css3btn:hover

    {

        box-shadow: inset 0 0px 20px 1px #87adff, 0px 1px 0 #1d2c4d, 0 3px 0px #1f3053, 0 4px 4px 1px #111111;

        cursor: pointer;

    }

    input.css3btn:active

    {

        box-shadow: inset 0 1px 10px 1px #5c8bee, 0 1px 0 #1d2c4d, 0 2px 0 #1f3053, 0 4px 3px 0 #111111;

        margin-top: 1px;

    }

</style>
     <canvas id="myCanvas2" width="350" height="350" style="border: solid 15px #222; background-color: #111;

        color: #CCC;">
Your browser does not support the canvas element.
</canvas>
     <script>

        var canvas;

        var ctx;



        var px = 0;

        var py = 0;

        function init() {

            canvas = document.getElementById("myCanvas2");

            ctx = canvas.getContext("2d");

            ctx.strokeStyle = "#fff";

            ctx.translate(70, 70);

        }



        init();

        var i = 0;

        function drawEllipse(x, y, w, h) {

            var k = 0.5522848;

            var ox = (w / 2) * k;

            var oy = (h / 2) * k;

            var xe = x + w;

            var ye = y + h;

            var xm = x + w / 2;

            var ym = y + h / 2;

            ctx.beginPath();

            ctx.moveTo(x, ym);

            ctx.bezierCurveTo(x, ym - oy, xm - ox, y, xm, y);

            ctx.bezierCurveTo(xm + ox, y, xe, ym - oy, xe, ym);

            ctx.bezierCurveTo(xe, ym + oy, xm + ox, ye, xm, ye);

            ctx.bezierCurveTo(xm - ox, ye, x, ym + oy, x, ym);

            ctx.stroke();

            ctx.translate(x + 70, y + 100);

            px = -70;

            py = -100;

            ctx.rotate(10 * Math.PI * 2 / 360);

        }

        var ct;

        var drawAsync = eval(Jscex.compile("async", function (ct) {

            while (true) {

                drawEllipse(px, py, 140, 200)

                $await(Jscex.Async.sleep(200, ct));

            }



        }))



        function Button1_onclick() {

            ct.cancel();

        }



        function Button2_onclick() {

            ct = new Jscex.Async.CancellationToken();

            drawAsync(ct).start();

        }


    </script>
     <br />
     <input id="Button2" class="css3btn" type="button" value="run" onclick="return Button2_onclick()" />
     <input id="Button1" class="css3btn" type="button" value="stop" onclick="return Button1_onclick()" />
</body>
</html>





　　绘制水滴

　　旋转的椭圆和鸟巢神马的和水滴有什么关系呢?

　　我们通过改变椭圆的长轴和短轴，令其非常接近圆形(只能接近，不能等于圆形)，然后每次旋转擦除画布，就可以达你预想不到的效果!

　　这里需要注意的是，擦除画布不再是一句CanvasRenderingContext2D.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height)就可以，因为画布已经旋转和画布原点已经translate，所以我们使用 ctx.clearRect(-canvas.width, -canvas.height, 2 * canvas.width, 2 * canvas.height)来擦除画布。

　　我们画一个长轴42，短轴40的椭圆，旋转并擦除画布：

function drawEllipse(x, y, w, h) {

　　ctx.clearRect(-canvas.width, -canvas.height, 2 * canvas.width, 2 * canvas.height);

　　var k = 0.5522848;

　　var ox = (w / 2) * k;

　　var oy = (h / 2) * k;

　　var xe = x + w;

　　var ye = y + h;

　　var xm = x + w / 2;

　　var ym = y + h / 2;

　　ctx.beginPath();

　　ctx.moveTo(x, ym);

　　ctx.bezierCurveTo(x, ym - oy, xm - ox, y, xm, y);

　　ctx.bezierCurveTo(xm + ox, y, xe, ym - oy, xe, ym);

　　ctx.bezierCurveTo(xe, ym + oy, xm + ox, ye, xm, ye);

　　ctx.bezierCurveTo(xm - ox, ye, x, ym + oy, x, ym);

　　ctx.stroke();

　　ctx.translate(x + 20, y + 21);

　　px = -20;

　　py = -21;

　　ctx.rotate(10 * Math.PI * 2 / 360);

　　}

　　var ct;

　　var drawAsync = eval(Jscex.compile("async", function (ct) {

　　while (true) {

　　drawEllipse(px, py, 40, 42)

　　$await(Jscex.Async.sleep(10, ct));

　　}

　　}))
　　会是什么效果呢?

　　在线演示效果查看http://www.cnblogs.com/iamzhanglei/archive/2011/12/12/2284188.html

　　现在大家可以看到一个晃动的水珠了，流体实验刚刚开始，这篇只是一个起点····
分享到：
| Android平台Native开发与JNI机制详解
评论
发表评论

您还没有登录,请您登录后再发表评论

相关推荐

    交互式微流体设计编辑器_JavaScript_HTML_下载.zip

    在这里，JavaScript可能被用来实现微流体网络的可视化布局、参数调整、动态模拟等功能。HTML（超文本标记语言）则构成编辑器的基础结构，定义了用户界面的布局和元素。 3DuF-master作为压缩包内的唯一文件夹名，...

    物理模拟小资料

    1. **WaterSim2D**：这是一个二维水体模拟的示例程序，可能用于演示如何在2D环境中模拟流体动力学。学习者可以通过分析代码了解如何处理粒子系统、流体动态和碰撞检测，理解流体模拟的基本原理。 2. **CarSim**：...

    流体力学智慧平台网页制作VS code代码 含图片含全部文件夹

    在“流体力学智慧平台”中，网页设计的目标可能是为了提供一个交互式的平台，展示流体力学的相关知识，包括理论、实验数据以及模拟结果。这样的平台通常需要有良好的用户界面和用户体验设计，以确保信息的清晰传递和...

    Javascript中的材质点方法

    粒子系统易于实现，能模拟流体、烟雾等连续介质的行为。 2. **网格**：MPM利用四边形或三角形网格来存储物体的初始形状和结构。网格提供了一种方法来定义物体的表面和边界条件，同时也可以方便地应用各种物理定律。...

    纯CSS3实现网球比赛动画模拟效果源码.zip

    【标题】中的“纯CSS3实现网球比赛动画模拟效果源码”表明这是一个使用CSS3技术来创建网球比赛动画效果的项目。CSS3是层叠样式表的第三版，它引入了许多新的特性和功能，使得前端开发者能够创建更复杂、动态且交互性...

    maqueteoTest：Maqueteo独奏html，javascript和css

    在这个项目中，用户可以练习和测试他们的HTML、JavaScript和CSS技能，而Maqueteo独奏可能提供了一种结构化的框架，让用户单独处理这三个技术，同时也能看到它们的交互效果。 【标签】：“HTML”标签表明这个项目...

    ToxiTest:使用 Typograph、P5.js 和 Toxiclibs 进行实验

    在 ToxiTest 中，Toxiclibs 可能被用来实现高级的图形特效，如粒子碰撞、流体动力学模拟或者物理交互。 项目ToxiTest-master中的文件很可能是该项目的源代码和资源，包括HTML、CSS、JavaScript文件以及可能的图像或...

    freality:我的沙盒

    开发者可能利用JavaScript库，如Three.js或Pixi.js，结合HTML5 Canvas来创建实时的流体流动和加热效果的3D模型。用户可能能够通过交互控制加热参数，观察流体行为的变化。 3. **网格计算**: 网格计算是指将多个计算...

    WebGL-Tools:WebGL 实验

    WebGL是一种在网页上实现3D图形渲染的技术，它基于OpenGL标准，并且完全融入到HTML5的Canvas元素中。WebGL使得开发人员可以利用JavaScript语言编写代码，无需插件即可在浏览器中展示复杂的三维场景和模型。这个...

    liquid-tests:玩弄那些液体动力学

    5. **可视化**：将模拟结果实时渲染出来，JavaScript提供了各种图形库，如Three.js或Pixi.js，可以将粒子位置转换为像素，创建出视觉上的液体流动效果。 6. **并行计算**：为了加速复杂的液体模拟，可能需要利用Web...

    efs:实验预测系统

    前端源代码通常涉及用户交互的部分，如HTML、CSS和JavaScript，用于创建用户界面和控制数据流。而后端源代码则涉及服务器逻辑、数据库操作、业务规则以及与前端通信的接口，通常由编程语言如Python、Java或Node.js...

    NoyesSimulation

    为了实现这个模拟，开发者可能使用了JavaScript库，如D3.js或Chart.js，来绘制动态图表和图形，实时展示模拟的结果。JavaScript还负责处理用户输入、计算模拟结果以及更新页面显示。此外，如果涉及到复杂的计算，...

    krill-tank-code:磷虾群建模

    5. **结果可视化**：使用HTML和其他Web技术将模拟结果展示出来，便于分析和解释。 6. **验证与优化**：通过多次迭代，不断验证模型的准确性，并优化模型以提高预测能力。 在"krill-tank-code-master"目录下，我们...

    ApplThermSci：应用热科学

    利用HTML，可以构建交互式网页，展示实验数据、模拟结果，甚至创建动态模型，帮助学生和研究人员更好地理解和探索热科学的原理。 在"ApplThermSci-master"这个压缩包中，可能包含了《应用热科学》的课程材料、代码...

    Shader-Collection:我制作的一些 GLSL 着色器

    着色器通常用于控制3D物体表面的颜色、光照、纹理等视觉效果，以及实现复杂的特效，如粒子系统、流体模拟和光追等。 描述中提到的“现场预览可以在这里找到：://www.shadertoy.com/user/LucaHofmann”，说明这些...

    中国学术会议在线 (2009年)

    - **技术实现**：此类平台通常采用Web开发技术进行构建，如HTML、CSS和JavaScript等前端技术，以及Python、Java或.NET等后端开发语言。此外，还需要数据库管理系统来存储大量的会议数据。 ### 2. 自然科学研究领域 ...

Magicbox
Global site tag (gtag.js) - Google Analytics