three.js实现球体地球城市迁徙文档说明

概况如下:

1、SphereGeometry实现自转的地球;

2、THREE.ImageUtils.loadTexture加载地图贴图材质;

3、THREE.Math.degToRadMath.sinMath.cos实现地图经纬度与三位坐标x,y,z之间的转换;

4、轨迹中根据分段数与相应国家gdp值来实现城市标记。

效果图如下:

初始化场景、相机、渲染器,设置相机位置,初始化光源,光源采用HemisphereLight,设置光源位置为场景中心位置,并将光源加入场景中。

// 初始化场景
var scene = new THREE.Scene();
// 初始化相机,第一个参数为摄像机视锥体垂直视野角度,第二个参数为摄像机视锥体长宽比,
// 第三个参数为摄像机视锥体近端面,第四个参数为摄像机视锥体远端面
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(20, dom.clientWidth / dom.clientHeight, 1, 100000);
// 设置相机位置,对应参数分别表示x,y,z位置
camera.position.set(0, 0, 200);
var renderer = new THREE.WebGLRenderer({
	  alpha: true,
	  antialias: true
});
// 设置光照
scene.add(new THREE.HemisphereLight('#ffffff', '#ffffff', 1));

设置场景窗口尺寸,并且初始化控制器,窗口尺寸默认与浏览器窗口尺寸保持一致,最后将渲染器加载到dom中。

// 设置窗口尺寸,第一个参数为宽度,第二个参数为高度
renderer.setSize(dom.clientWidth, dom.clientHeight);
// 初始化控制器
var orbitcontrols = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement);
// 将渲染器加载到dom中
dom.appendChild(renderer.domElement);

定义地球及其材质,地球通过SphereGeometry来实现,通过ImageUtils来导入贴图。

// 定义地球材质
var earthTexture = THREE.ImageUtils.loadTexture(earthImg, {}, function () {
    renderer.render(scene, camera);
});
// 创建地球
earthBall = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(earthBallSize, 50, 50), new THREE.MeshBasicMaterial({
    map: earthTexture
}));
scene.add(earthBall);

标记地点经纬度坐标与三维x,y,z坐标转换方法。

// 经纬度转换函数,longitude表示经度,latitude表示唯独,radius表示球体半径
var getPosition = function (longitude, latitude, radius) {
	// 将经度,纬度转换为rad坐标
	var lg = THREE.Math.degToRad(longitude);
	var lt = THREE.Math.degToRad(latitude);
	var temp = radius * Math.cos(lt);
	// 获取x,y,z坐标
	var x = temp * Math.sin(lg);
	var y = radius * Math.sin(lt);
	var z = temp * Math.cos(lg);
	return {
		x: x,
		y: y,
		z: z
	}
}

添加两个城市之间轨迹的方法

// 添加轨迹函数
var addLine = function (v0, v3) {
	var angle = (v0.angleTo(v3) * 180) / Math.PI;
	var aLen = angle * 0.5 * (1 - angle / (Math.PI * earthBallSize * parseInt(earthBallSize / 10)));
	var hLen = angle * angle * 1.2 * (1 - angle / (Math.PI * earthBallSize * parseInt(earthBallSize / 10)));
	var p0 = new THREE.Vector3(0, 0, 0);
	// 法线向量
	var rayLine = new THREE.Ray(p0, getVCenter(v0.clone(), v3.clone()));
	// 顶点坐标
	var vtop = rayLine.at(hLen / rayLine.at(1).distanceTo(p0));
	// 控制点坐标
	var v1 = getLenVcetor(v0.clone(), vtop, aLen);
	var v2 = getLenVcetor(v3.clone(), vtop, aLen);
	// 绘制贝塞尔曲线
	var curve = new THREE.CubicBezierCurve3(v0, v1, v2, v3);
	var geometry = new THREE.Geometry();
	geometry.vertices = curve.getPoints(100);
	var line = new MeshLine();
	line.setGeometry(geometry);
	var material = new MeshLineMaterial({
		color: metapLineColor,
		lineWidth: 0.1,
		transparent: true,
		opacity: 1
	})
	return {
		curve: curve,
		lineMesh: new THREE.Mesh(line.geometry, material)
	}
}

轨迹上运动的小球实现方法。

var animateDots = [];
// 线条对象集合
var groupLines = new THREE.Group();
// 线条
marking.children.forEach(function (item) {
	var line = addLine(marking.children[0].position, item.position);
	groupLines.add(line.lineMesh);
	animateDots.push(line.curve.getPoints(metapNum));
})
scene.add(groupLines);
// 线上滑动的小球
var aGroup = new THREE.Group();
for (var i = 0; i < animateDots.length; i ++) {
	for (var j = 0; j < markingNum; j ++) {
		var aGeo = new THREE.SphereGeometry(slideBallSize, 10, 10);
    	var aMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
    		color: slideBallColor,
    		transparent: true,
    		opacity: 1 - j * 0.02
    	})
    	var aMesh = new THREE.Mesh(aGeo, aMaterial);
    	aGroup.add(aMesh);
	}
}
var vIndex = 0;
var firstBool = true;
function animationLine () {
	aGroup.children.forEach(function (elem, index) {
		var _index = parseInt(index / markingNum);
		var index2 = index - markingNum * _index;
		var _vIndex = 0;
		if (firstBool) {
			_vIndex = vIndex - index2 % markingNum >= 0 ? vIndex - index2 % markingNum : 0;
		} else {
			_vIndex = vIndex - index2 % markingNum >= 0 ? vIndex - index2 % markingNum : metapNum + vIndex - index2;
		}
		var v = animateDots[_index][_vIndex];
		elem.position.set(v.x, v.y, v.z);
	})
	vIndex ++;
	if (vIndex > metapNum) {
		vIndex = 0;
	}
	if (vIndex == metapNum && firstBool) {
		firstBool = false;
	}
	requestAnimationFrame(animationLine);
}
scene.add(aGroup);

标记地点通过position值来实现位置的确认,动画使用requestAnimationFrame来实现。

// 执行函数
var render = function () {
	scene.rotation.y -= 0.01;
	renderer.render(scene, camera);
	orbitcontrols.update();
	requestAnimationFrame(render);
}

预览地址:朵朵视野-Three.js实现世界地图球体迁徙图

下载地址:朵朵视野-Three.js实现世界地图球体迁徙图