如何在Three.js中填充10,000+个粒子?

时间:2016-02-11 00:54:23

标签: three.js tween tween.js

我有一个THREE.Points个对象,包含许多(10,000多个)顶点(a.k.a.粒子)。

但是,当我尝试补间单个粒子的位置时,我遇到了性能问题。这是预期的,因为我使用以下代码循环遍历所有粒子并为每个粒子指定一个补间。

var duration = 500;

for( var i = 0; i < particles.geometry.vertices.length; i++ ){

    // http://threejs.org/examples/css3d_sprites.html

    var currentVertex = particles.geometry.vertices[i];

    new TWEEN.Tween( currentVertex )
        .to( 
            {
                x: newVertices[i].x,
                y: newVertices[i].y,
                z: newVertices[i].z,
            },
            duration * ( Math.random() + 1 ) 
        )
        .easing( TWEEN.Easing.Exponential.InOut )
        .onUpdate( function(){

            particles.geometry.verticesNeedUpdate = true;
        })
        .start();
}

有没有更好的方法来解决这个问题? 我不介意是否所有粒子都在一次平局调用中更新到新的中间位置。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

你可能永远不会在javascript中获得想要动画那么多粒子的性能 您最好的选择可能是将动画代码移动到着色器,以便由GPU处理,这样可以轻松地为您提供所需的性能。

有一篇关于如何使用代码示例执行此操作的博文:Animating a Million Letters Using Three.js

答案 1 :(得分:1)

在咀嚼一会儿之后让它运转。

解决方案是使用缓冲几何(as seen here)和使用@ 2pha建议的着色器的组合。

补间功能被移动到顶点着色器,在那里可以伪造每像素补间。补间函数所需的各种数据存储在ShaderMaterial制服和BufferGeometry属性中。

一些伪代码,

// Buffer Geometry

var geometry = new THREE.BufferGeometry();
geometry.addAttribute( 'position', new THREE.BufferAttribute( bPositions, 3 ) );
geometry.addAttribute( 'color', new THREE.BufferAttribute( bColors, 3 ) );
geometry.addAttribute( 'targetPosition', new THREE.BufferAttribute( bPositions2, 3 ) );


// Shader Material

var material = new THREE.ShaderMaterial({
    uniforms: {
        elapsedTime : {
            type: "f",
            value: 0.0
        },
        duration : {
            type: "f",
            value: 0.0
        }
    },
    vertexShader: document.getElementById( 'vertexShader' ).textContent,
    fragmentShader: document.getElementById( 'fragmentShader' ).textContent
});

// Vertex Shader

uniform float elapsedTime;
uniform float duration;
attribute vec3 targetPosition;

float exponentialInOut( float k ){
    // https://github.com/tweenjs/tween.js/blob/master/src/Tween.js
    if( k <= 0.0 ){
        return 0.0;
    }
    else if( k >= 1.0 ){
        return 1.0;
    }
    else if( ( k *= 2.0 ) < 1.0 ){
        return 0.5 * pow( 1024.0, k - 1.0 );
    }
    return 0.5 * ( - pow( 2.0, - 10.0 * ( k - 1.0 ) ) + 2.0 );
}

void main(){

    // calculate time value (also vary duration of each particle)
    float t = elapsedTime / ( duration * ( 1.0 + randomNum.x ) );

    // calculate progress
    float progress = exponentialInOut( t );

    // calculate new position (simple linear interpolation)
    vec3 delta = targetPosition - position;
    vec3 newPosition = position + delta * progress;

    // something
    gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( newPosition, 1.0 );
}