HTML5 WebGL实现的3D机房示例

用 WebGL 渲染的 3D 机房现在也不是什么新鲜事儿了，这篇文章的主要目的是说明一下，3D 机房中的 eye 和 center 的问题，刚好在项目中用上了，好生思考了一番，最终觉得这个例子最符合我的要求，就拿来作为记录。

效果图

这个 3D 机房的 Demo 做的还不错，比较美观，基础的交互也都满足，接下来看看怎么实现。

代码生成

定义类

首先从 index.html 中调用的 js 路径顺序一个一个打开对应的 js，server.js 中自定义了一个 Editor.Server 类由 HT 封装的 ht.Default.def 函数创建的（注意，创建的类名 Editor.Server 前面的 Editor 不能用 E 来替代）：

ht.Default.def('Editor.Server', Object, {//第一个参数为类名，如果为字符串，自动注册到HT的classMap中；第二个参数为此类要继承的父类；第三个参数为方法和变量的声明
    addToDataModel: function(dm) { //将节点添加进数据容器
        dm.add(this._node);// ht 中的预定义函数，将节点通过 add 方法添加进数据容器中
    },
    setHost: function() { //设置吸附
        this._node.setHost.apply(this._node, arguments); 
    },
    s3: function() {//设置节点的大小
        this._node.s3.apply(this._node, arguments);
    },
    setElevation: function() {//控制Node图元中心位置所在3D坐标系的y轴位置
        this._node.setElevation.apply(this._node, arguments);
    }
});

创建 Editor.Server 类

这个类可以创建一个 ht.Node 节点，并设置节点的颜色和前面贴图：

var S = E.Server = function(obj) {//服务器组件
    var color = obj.color, 
        frontImg = obj.frontImg;

    var node = this._node = new ht.Node();//创建节点
    node.s({//设置节点的样式 s 为 setStyle 的缩写
        'all.color': color,//设置节点六面的颜色
        'front.image': frontImg //设置节点正面的图片
    });
};

这样我在需要创建服务器组件的位置直接 new 一个新的服务器组件对象即可，并且能够直接调用我们上面声明的 setHost 等函数，很快我们就会用上。

接下来创建 Editor.Cabinet 机柜类 ，方法跟上面 Editor.Server 类的定义方法差不多：

ht.Default.def('Editor.Cabinet', Object, {
    addToDataModel: function(dm) {
        dm.add(this._door);
        dm.add(this._node);
        this._serverList.forEach(function(s) { 
            s.addToDataModel(dm); 
        });
    },
    p3: function() { 
        this._node.p3.apply(this._node, arguments);//设置节点的 3d 坐标
    }
});

创建 Editor.Cabinet 类

这个类相对于前面的 Editor.Server 服务器组件类要相对复杂一点，这个类中创建了一个柜身、柜门以及机柜内部的服务器组件：

var C = E.Cabinet = function(obj) {
    var color = obj.color,
        doorFrontImg = obj.doorFrontImg,
        doorBackImg = obj.doorBackImg,
        s3 = obj.s3;

    var node = this._node = new ht.Node(); // 柜身
    node.s3(s3);//设置节点的大小 为 setSize3d
    node.a('cabinet', this);//自定义 cabinet 属性
    node.s({//设置节点的样式 为 setStyle
        'all.color': color,//设置节点六面的颜色
        'front.visible': false//设置节点前面是否可见
    });

    if (Math.random() > 0.5) {
        node.addStyleIcon('alarm', {//向节点上添加 icon 图标
            names: ['icon 温度计'],//包含多个字符串的数组，每个字符串对应一张图片或矢量(通过ht.Default.setImage注册)
            face: 'top',//默认值为front，图标在3D下的朝向，可取值left|right|top|bottom|front|back|center
            position: 17,//指定icons的位置
            autorotate: 'y',//默认值为false，图标在3D下是否自动朝向眼睛的方向
            t3: [0, 16, 0],//默认值为undefined，图标在3D下的偏移，格式为[x,y,z]
            width: 37,//指定每个icon的宽度，默认根据注册图片时的宽度
            height: 32,//指定每个icon的高度，默认根据注册图片时的高度
            textureScale: 4,//默认值为2，该值代表内存实际生成贴图的倍数，不宜设置过大否则影响性能
            visible: { func: function() { return !!E.alarmVisible; }}//表示该组图片是否显示
        });
    }

    var door = this._door = new ht.DoorWindow();//柜门
    door.setWidth(s3[0]);//置图元在3D拓扑中的x轴方向的长度
    door.setHeight(1);//设置图元在3D拓扑中的z轴长度
    door.setTall(s3[1]);//控制Node图元在y轴的长度
    door.setElevation(0);//设置图元中心在3D坐标系中的y坐标
    door.setY(s3[2] * 0.5);//设置节点在 y 轴的位置
    door.setHost(node);//设置吸附
    door.s({//设置节点样式 setStyle
        'all.color': color,//设置节点六面颜色
        'front.image': doorFrontImg,//设置节点正面图片
        'front.transparent': true,//设置节点正面是否透明
        'back.image': doorBackImg,//设置节点背面的图片
        'back.uv': [1,0, 1,1, 0,1, 0,0],//自定义节点后面uv贴图，为空采用默认值[0,0, 0,1, 1,1, 1,0]
        'dw.axis': 'right'//设置DoorWindow图元展开和关闭操作的旋转轴，可取值left|right|top|bottom|v|h
    });

    var serverList = this._serverList = []; 
    var max = 6,
        list = E.randomList(max, Math.floor(Math.random() * (max - 2)) + 2); //global.js 中声明的获取随机数的函数 
    var server, h = s3[0] / 4;
    list.forEach(function(r) {
        var server = new E.Server({ //服务器组件
            color: 'rgb(51,49,49)',
            frontImg: '服务器 组件精细'
        });
        server.s3(s3[0] - 2, h, s3[2] - 4);//设置节点大小
        server.setElevation((r - max * 0.5) * (h + 2));//设置节点中心点在 y 轴的坐标
        server.setHost(node);//设置节点的吸附

        serverList.push(server);//向 serverList 中添加 server 节点
    });
};

上面代码中唯一没提到的是 Editor.randomList 函数，这个函数是在 global.js 文件中声明的，声明如下：

var E = window.Editor = {
    leftWidth: 0,
    topHeight: 40,
    randomList: function(max, size) {
        var list = [], ran;
        while (list.length < size) {
            ran = Math.floor(Math.random() * max);
            if (list.indexOf(ran) >= 0) 
                continue;
            list.push(ran);
        }
        return list;
    }
};

好了，场景中的各个部分的类都创建完成，那我们就该将场景创建起来，然后将这些图元都堆进去！

场景创建

如果熟悉的同学应该知道，用 HT 创建一个 3D 场景只需要 new 一个 3D 组件，再将通过 addToDOM 函数将这个场景添加进 body 中即可：

var g3d = E.main = new ht.graph3d.Graph3dView(); //3d 场景

main.js 文件中主要做的是在 3D 场景中一些必要的元素，比如墙面，地板，门，空调以及所有的机柜的生成和排放位置，还有非常重要的交互部分。

墙体，地板，门，空调和机柜的创建我就不贴代码出来了，有兴趣的请自行查看代码，这里主要说一下双击机柜以及与机柜有关的任何物体（柜门，服务器设备）则 3D 中 camera 的视线就会移动到双击的机柜的前方某个位置，而且这个移动是非常顺滑的，之前技艺不精，导致这个部分想了很久，最后参考了这个 Demo 的实现方法。

为了能够重复地设置 eye 和 center，将设置这两个参数对应的内容封装为 setEye 和 setCenter 方法，setCenter 方法与 setEye 方法类似，这里不重复赘述：

// 设置眼睛位置
var setEye = function(eye, finish) {
    if (!eye) return;
    var e = g3d.getEye().slice(0),//获取当前 eye 的值
        dx = eye[0] - e[0],
        dy = eye[1] - e[1],
        dz = eye[2] - e[2];
    // 启动 500 毫秒的动画过度
    ht.Default.startAnim({
        duration: 500,
        easing: easing,//动画缓动函数