ThreeJS 变形动画 geometry.morphTargets 详解

一、创建变形动画的目标数据

首先我们要理解什么变形动画，假设我们有一个50, 50, 50的立方体，将其形状变为5, 200, 5长方体的这个过程我们就叫变形动画。

那在ThreeJS中我们如果创建一个变形动画并且可以通过AnimationMixer控制其播放呢？接下来我们就一步一步实现这个过程。

我们首先创建一个正方体

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var geometry = new THREE.BoxGeometry(50, 50, 50); //立方体几何对象

再创建一个长方体，这个就是我们要变形的目标数据

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var box = new THREE.BoxGeometry(5, 200, 5); //为变形目标提供数据

二、设置变形动画的顶点数据

要想让我们正常显示的正方体可以变形成长方体，就需要通过geometry.morphAttributes.position属性去设置变形的数据（geometry.morphAttributes.position是一个数组，这样我们就可以设置多组变形数据生成多个变形动画）

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var geometry = new THREE.BoxGeometry(50, 50, 50); //立方体几何对象
var box = new THREE.BoxGeometry(5, 200, 5); //为变形目标提供数据
geometry.morphAttributes.position = [];
// 将长方体的位置数据赋值给geometry，这样geometry的各个顶点就能从原本的position变形到目标的position
geometry.morphAttributes.position[0] = box.attributes.position;

通过上步操作之后我们就可以通过权重去设置正方体的变形了,接下来是整个可变性的正方体完整代码

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var geometry = new THREE.BoxGeometry(50, 50, 50); //立方体几何对象
var box = new THREE.BoxGeometry(5, 200, 5); //为变形目标提供数据
geometry.morphAttributes.position = [];
// 将长方体的位置数据赋值给geometry，这样geometry的各个顶点就能从原本的position变形到目标的position
geometry.morphAttributes.position[0] = box.attributes.position;
var material = new THREE.MeshLambertMaterial({
  color: 0x0000ff,
  flatShading: true,
}); //材质对象
var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); //网格模型对象
scene.add(mesh); //网格模型添加到场景中

我们可以通过设置mesh.morphTargetInfluences $0$ 权重值去改变正方体的形状 mesh.morphTargetInfluences是一个数组，每个下标的权重值对应的geometry.morphAttributes.position中的变形动画的权重，权重值的范围一般是0~1，0代表的是未变形的状态，1代表的是正方体已经变形到目标形状（当然也可以大于1，只是变形超出的目标形状）

下面是权重设置为1的效果（你们自己试的时候可以尝试下其他值看看效果）

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mesh.morphTargetInfluences[0] = 1;

三、生成变形动画

通过KeyframeTrack去创建关键帧动画，通过控制每一帧的权重值来实现动画轨道效果。

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var track = new THREE.KeyframeTrack(".morphTargetInfluences[0]", [0, 10, 20], [0, 1, 0]);

new THREE.KeyframeTrack的三个参数分别代表的是：

.morphTargetInfluences[0]：需要用关键帧控制的属性；
[0, 10, 20]：时间轴，单位是秒
[0, 1, 0]：表示每个时间点被控制的属性的值

0秒的时候，权重为0，10秒的时候权重为1，20秒的时候权重为0

创建剪辑对象

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// 创建一个剪辑clip对象，命名"default"，持续时间20秒
var clip = new THREE.AnimationClip("default", 20, [track]);

使用混合器AnimationMixer播放设置好的关键帧动画

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var mixer = new THREE.AnimationMixer(mesh); //创建混合器
var AnimationAction = mixer.clipAction(clip); //返回动画操作对象
AnimationAction.timeScale = 5; //默认1，可以调节播放速度
// AnimationAction.loop = THREE.LoopOnce; //不循环播放
// AnimationAction.clampWhenFinished=true;//暂停在最后一帧播放的状态
AnimationAction.play(); //开始播放

当然，对于动画的渲染少不了

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// 创建一个时钟对象Clock 
var clock = new THREE.Clock(); 
// 渲染函数 
function render() { 
  renderer.render(scene, camera); //执行渲染操作 
  requestAnimationFrame(render); //请求再次执行渲染函数render，渲染下一帧 
  
  //clock.getDelta()方法获得两帧的时间间隔 
  // 更新混合器相关的时间 
  mixer.update(clock.getDelta()); 
} 
render();

最终效果：