在画布上为草制作动画的有效方法

Efficient way to animate grass in canvas

本文关键字：动画 有效 方法      更新时间：2023-09-26

我一直在尝试画布元素的 2d 上下文的功能来尝试创建相对逼真的 3d 场景，并且目前正在尝试按照小提琴创建 3d 'ish' 草的平原：

http://jsfiddle.net/PlacidCow/j6h7sajz/

我的问题是，让草动画化以吸收风/物理等效果的最有效方法是什么？

目前我刚刚绘制到屏幕上 - 我尝试将每个刀片的尺寸存储在一个大数组中，然后 ofc 需要很长时间才能循环播放动画（因此滞后且毫无意义）。有没有一种有效的方法来绘制每个刀片？或者人们会建议按块制作动画（但是如何修复，因为清除补丁会弄乱前面的刀片）？重复刀片以便它们批量制作动画？

在网上看过（也许我缺乏谷歌搜索技能......），但我要么什么也没找到，狡猾的 webgl 演示或 C 等示例，但这使用了不适用于 2d 画布的着色器。

c = document.getElementsByTagName('canvas')[0];
ctx = c.getContext('2d');
var v = {
    w: c.clientWidth,
    h: c.clientHeight
};
c.width = v.w;
c.height = v.h;
var base = {
    c: [
        [-1, -1, 0],
        [-1, -1, -1],
        [1, -1, -1],
        [1, -1, 0]
    ],
    f: 'brown',
    d: -3
};
draw(base.c, base.f, base.d);
for (var j=1; j<120; j++) {
    for (var k=1; k<200; k++) {
        var z = -1 + 2*j/199;
        var x = -1 + (2*Math.random())/1.01;
        var y = 0.06+Math.random()*0.04;
        var fl = Math.pow(-1, (Math.random()*1000)|0) * Math.random()/20;
        var blade = {
c: [
    [x, -1, z-Math.random()/1000],
    [x+0.002+fl, -1+y, z-Math.random()/1000],
    [x+0.007+fl, -1+y, z-Math.random()/1000],
    [x+0.02, -1, z-Math.random()/1000]
],
f: 'green',
d: 2
        };
        draw(blade.c, blade.f, blade.d);
    }
}
function draw(cds, fill, d) {
    var v = {
        w: c.clientWidth,
        h: c.clientHeight
    };
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(((cds[0][0] * (1 / (1 - cds[0][2])) + 1) * v.w / 2)|0, ((v.h - (cds[0][1] + 1) * v.h / 2) * (1 / (1 - cds[0][2])))|0);
    for (var i = 1; i < cds.length; i++) {
        ctx.lineTo(((cds[i][0] * (1 / (1 - cds[i][2])) + 1) * v.w / 2)|0, ((v.h - (cds[i][1] + 1) * v.h / 2) * (1 / (1 - cds[i][2])))|0);
}
        ctx.lineTo(((cds[0][0] * (1 / (1 - cds[0][2])) + 1) * v.w / 2)|0, ((v.h - (cds[0][1]+1) * v.h / 2) * (1 / (1 - cds[0][2])))|0);
    if (Math.abs(d) == 1) {
        grd = ctx.createLinearGradient((200-200*d/Math.abs(d))/2, 0, (200+200*d/Math.abs(d))/2,0);
    } else if (Math.abs(d) == 2) {
        grd = ctx.createLinearGradient(0,((v.h - (cds[1][1] + 1) * v.h / 2) * (1 / (1 - cds[1][2])))|0,0,((v.h - (cds[0][1] + 1) * v.h / 2) * (1 / (1 - cds[0][2])))|0+v.h/100);
    } else if (Math.abs(d) == 3) {
        grd = ctx.createLinearGradient(0,(200-200*d/Math.abs(d))/2, 0, (200+200*d/Math.abs(d))/2);
    }
    grd.addColorStop(0, fill);
    grd.addColorStop(1, '#000');
    ctx.fillStyle = grd;
    ctx.fill();
}

我要做的是预先生成每个草叶可能的所有形状。我不熟悉弯曲草背后的数学原理，但让我们假设每种形状的草都可以用 2 个变量来描述：bentX 和 bentZ。因此，我将绘图过程分解为2个：为草地生成图像帧并进行渲染。

用于生成帧的伪代码： 

var frames = [];
for (var i = min possible of bentX, l = max possible of bentX; i<=l; i += precision for bentX)
    for (var j = ... bentZ .... )
         frames[i][j] = image of grass at (i,j);

然后对于渲染：

for each grassObj:
    bentX, bentZ = mathCalcs(grassObj);
    bentX, bentZ = clampToValidValue(bendX, bentZ); 
    frames[bendX][bentZ].draw();
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