javascript - 在 JavaScript 中渲染 B 样条动画的问题

Question

我编写了一个函数来计算 B 样条曲线的点，并在使用内置 setinterval() 函数生成点时在屏幕上绘制曲线。问题在于，当这些点绘制到屏幕上时，只有曲线的一部分或一小段可见，它们沿着插值曲线移动，但在绘制曲线时，整个曲线不会持续存在。除此之外，一旦曲线到达某个点，就会从屏幕上消失。代码似乎是这样设计的，一旦t的值达到1，函数就会结束(即间隔被清除)，但由于某种原因，函数继续被调用，导致曲线继续动画屏幕外。

相反，我有另一个函数，它简单地使用 for 循环来绘制具有相同点的曲线，但使用此函数会绘制一次小曲线，清楚地适合屏幕。下面是这两个函数的代码:

       //function that draws the spline one time
       function bspline(context, points) {
       context.beginPath();
       for (var t = 0; t < 1; t += 0.1) {
           var ax = (-points[0].x + 3 * points[1].x - 3 * points[2].x + points[3].x) / 6;
           var ay = (-points[0].y + 3 * points[1].y - 3 * points[2].y + points[3].y) / 6;
           var bx = (-points[0].x - 2 * points[1].x + points[2].x) / 2;
           var by = (-points[0].y - 2 * points[1].y + points[2].y) / 2;
           var cx = (-points[0].x + points[2].x) / 2;
           var cy = (-points[0].y + points[2].y) / 2;
           var dx = (points[0].x + 4 * points[1].x + points[2].x) / 6;
           var dy = (points[0].y + 4 * points[1].y + points[2].y) / 6;
           context.moveTo(
               ax*Math.pow(t,3) + bx*Math.pow(t,2) + cx*t + dx,
               ay*Math.pow(t,3) + by*Math.pow(t,2) + cy*t + dy
               );
           context.lineTo(
               ax*Math.pow(t+0.1, 3) + bx*Math.pow(t+0.1, 2) + cx*(t+0.1) + dx,
               ay*Math.pow(t+0.1,3) + by*Math.pow(t+0.1,2)  +  cy*(t+0.1) + dy
               );
           //m.translate(ax * Math.pow(t + 0.1, 3) + bx * Math.pow(t + 0.1, 2) + cx * (t + 0.1) + dx, ay * Math.pow(t + 0.1, 3) + by * Math.pow(t + 0.1, 2) + cy * (t + 0.1) + dy,0);
       }
       context.stroke();
   }


var interval;
   //sets the interval for the spline to be animated over
   function drawSpline(context, points, newpts) {
       interval = setInterval(splineAnim(context, points, newpts), 1600.67);
       console.log("interval set");
   }
   var t = 0;

   //determines and draws the points of the spline
   function splineAnim(context, points, newpts) {
       // Draw curve segment
       var ax = (-points[0].x + 3 * points[1].x - 3 * points[2].x + points[3].x) / 6;
       var ay = (-points[0].y + 3 * points[1].y - 3 * points[2].y + points[3].y) / 6;
       var bx = (-points[0].x - 2 * points[1].x + points[2].x) / 2;
       var by = (-points[0].y - 2 * points[1].y + points[2].y) / 2;
       var cx = (-points[0].x + points[2].x) / 2;
       var cy = (-points[0].y + points[2].y) / 2;
       var dx = (points[0].x + 4 * points[1].x + points[2].x) / 6;
       var dy = (points[0].y + 4 * points[1].y + points[2].y) / 6;
       context.beginPath();
       context.moveTo(
           ax * Math.pow(t, 3) + bx * Math.pow(t, 2) + cx * t + dx,
           ay * Math.pow(t, 3) + by * Math.pow(t, 2) + cy * t + dy
           );
       var ax2 = ax * Math.pow(t + 0.1, 3) + bx * Math.pow(t + 0.1, 2) + cx * (t + 0.1) + dx;
       var ay2 = ay * Math.pow(t + 0.1, 3) + by * Math.pow(t + 0.1, 2) + cy * (t + 0.1) + dy;

       context.lineTo(
           ax * Math.pow(t + 0.1, 3) + bx * Math.pow(t + 0.1, 2) + cx * (t + 0.1) + dx,
           ay * Math.pow(t + 0.1, 3) + by * Math.pow(t + 0.1, 2) + cy * (t + 0.1) + dy
           );
       context.stroke();
       //m.translate(ax * Math.pow(t + 0.1, 3) + bx * Math.pow(t + 0.1, 2) + cx * (t + 0.1) + dx, ay * Math.pow(t + 0.1, 3) + by * Math.pow(t + 0.1, 2) + cy * (t + 0.1) + dy, 0);
       //console.log("ax2: " + ax2 + ", ay2: " + ay2);
       var arr = [ax2, ay2];
       newpts.push(arr);
       t += 0.02;

       //Reached end of curve
       if (t > 1) clearInterval(interval);
   }

Answer 1

不是 JAVAscript 编码器，但在许多语言中 3 表示整数

所以尝试将 .0 添加到所有 float 常量...我敢打赌，您的编译器/解释器会检测整数并 chop 结果更改子结果，因此曲线不匹配，有时它可能看起来即使不是，like 也高于 1.0 范围。

更好的for停止是:

for (t=0.0,e=1;e;t=0.1)
 {
 if (t>=1.0) { e=0; t=1.0; }
 // here do your stuff
 }

这样您就可以使用任何步骤，而不仅仅是精确的范围划分。此外，这还解决了步骤和累积舍入误差的不精确数字表示。

一些提示

• 对小整数指数使用 pow 是一种巨大的杀伤力和性能 killer
• 为什么要计算两次点数？您可以移动到一次，然后只需行到...或记住最后的 x,y 位置而不是计算...

所以当把它们放在一起时(C++)

int e;
float t,tt,ttt,dt;
vec2 a0,a1,a2,a3; // coefficients 2D vectors
vec2 p0,p1,p2,p3; // your input control points 2D vectors
vec2 p;           // temp point

a0=                           (    p0);
a1=                  (3.0*p1)-(3.0*p0);
a2=         (3.0*p2)-(6.0*p1)+(3.0*p0);
a3=(    p3)-(3.0*p2)+(3.0*p1)-(    p0);

t=0.0; dt=0.1; tt=t*t; ttt=tt*t;
p=a0+(a1*t)+(a2*tt)+(a3*ttt);
MoveTo(p.x,p.y);

for (t+=dt,e=1;e;t=dt)
 {
 if (t>=1.0) { e=0; t=1.0; }
 // here do your stuff
 tt=t*t;
 ttt=tt*t;
 p=a0+(a1*t)+(a2*tt)+(a3*ttt);
 LineTo(p.x,p.y);
 }

• vec2 只是包含 x,y 成员的 2D 向量