关于前端:译如何实现交互式-WebGL-悬停效果

• 原文地址：Interactive WebGL Hover Effects
• 原文作者：Yuriy Artyukh

本文次要内容是介绍如何通过一些简略的步骤，在图像上实现交互式鼠标悬停成果。

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我很喜爱 WebGL，在本文中，我将介绍如何在把握着色器根底上做出炫酷成果。我想要重现的这个成果，源自 Jesper Landberg 的网站，他是一个十分酷的家伙，请务必查看一下他网站上的货色。

让咱们开始吧！让咱们从编写简略的 HTML 开始：

<div class="item">
    <img src="img.jpg" class="js-image" alt="">
    <h2>Some title</h2>
    <p>Lorem ipsum.</p>
</div>
<script src="app.js"></script>

这个例子再简略不过了！接下来，让咱们来增加些款式，以使其它起来更丑陋：

所有动画成果将在 Canvas 元素中出现，同时咱们还须要增加局部 JavaScript 代码。我在这里应用 Parcel，因为学习起来非常简单，我还将在 WebGL 局部中应用 Three.js。

到这里，咱们开始编写 JavaScript 代码，并依照官网文档着手进行根本的 Three.js 设置：

import * as THREE from "three";

var scene = new THREE.Scene();
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000);

var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);


camera.position.z = 5;

var animate = function () {requestAnimationFrame( animate);

    cube.rotation.x += 0.01;
    cube.rotation.y += 0.01;

    renderer.render(scene, camera);
};

animate();

让咱们设置 Canvas 元素的款式：

body {margin: 0;}

canvas { 
    display: block; 
    position: fixed;
    z-index: -1; // 将其设置为背景
    left: 0; // 铺满整个屏幕
    top: 0; // 铺满整个屏幕
}

当你实现所有这些操作，就能够应用 parcel index.html 运行它。当初，您不会看到太多，到目前为止，它是一个空的 3D 场景。让咱们临时搁置 HTML，专一于 3D 场景操作。

让咱们创立一个带有图像的简略 PlaneBufferGeometry 对象。像这样：

let TEXTURE = new TextureLoader().load('supaAmazingImage.jpg'); 
let mesh = new Mesh(new PlaneBufferGeometry(), 
    new MeshBasicMaterial({map: TEXTURE})
)

当初，咱们将看到以下内容：

显然咱们还没有实现成果，咱们须要追踪鼠标的色彩轨迹。当然，咱们还须要着色器。如果您对着色器感兴趣，或者您可能曾经学过一些无关如何搁置图像的教程，例如如何将鼠标放在悬停地位上？液体变形成果？

然而咱们有一个问题：咱们只能在下面的示例中在该图像上（和外部）应用着色器。然而成果并不局限于任何图像边界，而是流动的，笼罩整个区域，就像整个屏幕一样。

前期解决进行渲染

事实证明 Three.js 渲染器的输入只是另一幅图像。咱们能够利用它，并在该输入上利用着色器位移！

这是代码的补充局部：

// 设置前期解决
let composer = new EffectComposer(renderer);
let renderPass = new RenderPass(scene, camera);
// 用图像渲染场景
composer.addPass(renderPass);

// 咱们的自定义着色器传递整个屏幕，以替换以前的渲染
let customPass = new ShaderPass({vertexShader,fragmentShader});
// 确保咱们正在渲染它
customPass.renderToScreen = true;
composer.addPass(customPass);

// 最初真正应用咱们的着色器渲染场景
composer.render()
// 而不是以前的 render()
// renderer.render(scene, camera);

但整个过程用一句话概括就是，着色器被利用到了整个屏幕上。

接下来，让咱们实现具备炫酷成果的最终着色器：

// 在鼠标四周留一个小圆圈，并放弃肯定间隔
float c = circle(uv, mouse, 0.0, 0.2);
// 获取 3 次纹理，每次具备不同的偏移量，具体取决于鼠标速度：float r = texture2D(tDiffuse, uv.xy += (mouseVelocity * .5)).x;
float g = texture2D(tDiffuse, uv.xy += (mouseVelocity * .525)).y;
float b = texture2D(tDiffuse, uv.xy += (mouseVelocity * .55)).z;
// 将所有内容合并到最终输入
color = vec4(r, g, b, 1.);

您能够在第一个演示中看到此后果。

将成果利用于多张图像

屏幕具备不同尺寸，3D 图像也各自具备尺寸。因而，咱们当初要做的是计算这两者之间的某种关系。

就像我一样吗？在上一篇文章中，咱们能够制作一个宽度为 1 的立体，并将其齐全适配屏幕宽度。所以实际上，咱们应用了：WidthOfPlane=ScreenSize。

对于咱们的 Three.js 场景，这意味着如果要在屏幕上显示 100px 宽的图像，咱们将创立一个 Three.js 对象，其宽度为 100*(WidthOfPlane/ScreenSize)。通过这种数学运算，咱们还能够轻松设置一些边距和地位。

页面加载后，我将遍历所有图像，获取它们的尺寸，并将它们增加到我的 3D 世界中：

let images = [...document.querySelectorAll('.js-image')];
images.forEach(image=>{
    // 当初，咱们有了图像的大小和右边、上边的地位
    let dimensions = image.getBoundingClientRect();
    // 暗藏原始图像
    image.style.visibility = hidden;
    // 依据其 HTML 将 3D 对象增加到场景中
    createMesh(dimensions);
})

当初，制作这个 HTML-3D 混合结构非常简单。

对于 mouseVelocity 我想补充的是，我用它来扭转成果的半径，鼠标挪动得越快，半径越大。

要使其可滚动，咱们只须要挪动整个场景即可，与滚动屏幕的数量雷同。应用我之前提到的雷同公式：NumberOfPixels*(WidthOfPlane/ScreenSize)。

有时，WidthOfPlane 等于甚至更容易 ScreenSize。这样，您最终在两个世界中失去的数字完全相同！

摸索不同的成果

应用不同的着色器，您能够应用此办法产生任何成果。因而，我决定应用一些参数。

无需将图像分为三个色彩层，咱们能够依据与鼠标的间隔来简略地挪动图像：

vec2 newUV = mix(uv, mouse, circle); 
color = texture2D(tDiffuse,newUV);

对于最初一个成果，我应用了一些随机性，以在鼠标光标四周取得像素化成果。

在最初一个演示中，您能够在成果之间切换以查看能够进行的一些批改。有了“缩放”成果，我只应用了一个位移，然而在最初一个中，我还对像素进行了随机化，这对我来说看起来很酷！

很快乐看到您对此动画的想法。您将用这种技术产生什么样的成果？

在 GitHub 上找到这个我的项目。