引言

在三维可视化中，会波及到很多动画，其中贴图动画是其中很重要的一种，本文介绍几种贴图动画的思路，供大家一起探讨。

流动动画

流动动画通过设置贴图的 repeat 属性，并一直扭转贴图对象的 offset 让贴图产生流动成果。这种动画不难实现，首先加载贴图，如下所示：

let img = new Image();
img.src = './images/path.png';
let texture = new eg.Texture(img);
img.onload = function () {texture.needsUpdate = true;}
texture.repeat.set(100,1);
tube.material.map= texture;
 
function render(){
 tube.material.map.wrapS = eg.RepeatWrapping;
 tube.material.map.offset.set(offset,0);
 tube.material.map.needsUpdate = true;
 offset += 0.01;
}

下面代码，实现了一个 tube（管道），而后给管道加了一个贴图 texture。在渲染的时候，不断更新 texture 对象的 offset 的值，此时就能够生产流动的动画。如下图所示：

雪碧图动画（Sprite Sheet）

图集也就是常说的雪碧图，就是把一系列小图依照肯定的布局放到一张大图下面。在应用的时候，截取大图的一部分来获取某个小图。这在 web 端是一种罕用的伎俩，通常用于缩小图片数量，从而升高网络申请数量。

通过雪碧图的形式，能够把动画的系列动作的每一帧都布局在雪碧图上。而后通过雪碧图创立 texture 对象，设置贴图的 repeat 和 offset，让每次绘制获取雪碧图上的某一帧图像，一直扭转 offset，就能够造成绘制不同帧的动画成果。比方上面的图片：

上面这个 threejs 的 demo，就是这样的成果，所以此处不再赘述代码，有趣味的读者能够查看 demo 的源代码。

https://stemkoski.github.io/T… 成果如下图所示：

GIF 动画

gif 图片自身自带动画，如果 gif 放到 Image 对象上，动画会自动播放，只是当把 gif 作为贴图对象的图片的时候。不会自动播放动画。
要自动播放 gif 动画，须要应用解析 gif 的库，把 gif 图片的每一帧解析进去，并把每一帧图像绘制到一个 canvas 上，把 canvas 作为贴图对象的图片。大抵代码如下：

加载 gif 图片，并解析图片。其中解析图片用到了一个库 omggif，利用外面的 GifReader 能够解析 gif 图片的帧数据：

import {GifReader} from 'omggif';
  const loader = new FileLoader(this.manager);
    loader.setPath(this.path);
    loader.setResponseType('arraybuffer');
 
    loader.load(url, (response) => {const gifData = new Uint8Array(response);
      const reader = new GifReader(gifData);
      if (onLoad) onLoad(reader);
    }, onProgress, onError);

而后一直的更新贴图的图像：

 draw() {if (!this.reader) {return;}
      
      const {reader, image, context} = this;
      const {width, height} = image;
  
      const frameNum = ++this.frameNumber % reader.numFrames();
      const frameInfo = reader.frameInfo(frameNum);
  
      if (frameNum === 0) {
        // always clear canvas to start
        context.clearRect(0, 0, width, height);
      } else if (this.previousFrameInfo && this.previousFrameInfo.disposal === 2) {
        // disposal was "restore to background" which is essentially "restore to transparent"
        context.clearRect(this.previousFrameInfo.x,
                          this.previousFrameInfo.y,
                          this.previousFrameInfo.width,
                          this.previousFrameInfo.height);
      }
  
      const imageData = context.getImageData(0, 0, width, height);
      reader.decodeAndBlitFrameRGBA(frameNum, imageData.data);
      context.putImageData(imageData, 0, 0);
  
      this.needsUpdate = true;
  
      this.previousFrameInfo = frameInfo;
      this.timeoutId = setTimeout(this.draw.bind(this), (frameInfo.delay || 2) * 10);
    }

最终的 gif 贴图成果如下图所示

APNG 动画

APNG 图片和 gif 图片是相似的，也是动画图片。不过绝对于 gif 来说。APNG 能够设置半透明，边缘锯齿不重大，所以应用 APNG 的图片的成果要优于 gif 图片。

原理上相似，也是解析 APNG 图片，而后把没一帧一次绘制到 canvas 上，并不断更新 texture 对象。解析 APNG 图片，应用了一个开源库，APNG-canvas。有趣味读者能够自行钻研，此处不重点讲述。

解析实现后，能够把解析的帧汇合进行绘制，代码如下：

draw() {if (!this.reader) {return;}
      
      const {reader, image, context} = this;
      const {width, height} = image;
  
      const frameNum = ++this.frameNumber % reader.numFrames;
      const frameInfo = reader.frames[frameNum];
  
      if (frameNum === 0) {
        // always clear canvas to start
        context.clearRect(0, 0, width, height);
      // } else if (this.previousFrameInfo && this.previousFrameInfo.disposal === 2) {} else if (this.previousFrameInfo) {
        // disposal was "restore to background" which is essentially "restore to transparent"
        context.clearRect(this.previousFrameInfo.left,
                          this.previousFrameInfo.top,
                          this.previousFrameInfo.width,
                          this.previousFrameInfo.height);
      }
  
      const imageData = context.getImageData(0, 0, width, height);
      // reader.decodeAndBlitFrameRGBA(frameNum, imageData.data);
      // context.putImageData(imageData, 0, 0);
      context.drawImage(frameInfo.img,frameInfo.left,frameInfo.top,frameInfo.width,frameInfo.height);
  
      this.needsUpdate = true;
  
      this.previousFrameInfo = frameInfo;
      this.timeoutId = setTimeout(this.draw.bind(this), frameInfo.delay);

最终的 apng 贴图成果如下图所示

总结

本文介绍了 theejs 贴图动画的多种实现思路。包含 纹理流动，雪碧图，gif 和 apng 动画。通过这些动画能力，能够创立出丰富多彩的可视化成果。

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