【IT168 技术】导语:前年圣诞节上,西班牙程序员Roman Cortes带来了用纯javascript脚本编写的神奇3D圣诞树,令人印象深刻。2月14日情人节就要来临了,还是Roman Cortes,这次他又带来了用javascript脚本编写的红色玫瑰花。用代码做出的玫瑰花,这才是牛逼程序员送给女友的最好情人节礼物呢!(提示:在不同浏览器下观看效果、速度会有很大的不同)点击这里,查看效果。
图片是由代码生成,用户可以刷新该页面,重复观看这朵玫瑰的呈现过程。
3D玫瑰花的实现代码如下:
当然,感兴趣的人可以了解下面的实现过程与相关理论:
这朵三维代码玫瑰的呈现效果采用了蒙特卡罗方法,创造者对蒙特卡罗方法非常推崇,他表示在功能优化和采样方面,蒙特卡罗方法是“令人难以置信的强大工具”。关于蒙特卡罗方法可以参考:Monte Carlo method 。
具体操作:
外观采样呈现效果绘制
我用了多个不同的形状图来组成这朵代码玫瑰。共使用了31个形状:24个花瓣,4个萼片,2个叶子和1根花茎,其中每一个形状图都用代码进行描绘。
首先,来定义一个采样范围:
return {
x: a*50,
y: b*50
};
// this surface will be a square of 50x50 units of size
}
然后,编写形状描绘代码:
context = canvas.getContext("2d"),
a, b, position;
// Now I'm going to sample the surface at .1 intervals for a and b parameters:
for (a = 0; a < 1; a += .1) {
for (b = 0; b < 1; b += .1) {
position = surface(a, b);
context.fillRect(position.x, position.y, 1, 1);
}
}
这时,看到的效果是这样的:
现在,尝试一下更密集的采样间隔:
正如现在所看到的,因为采样间隔越来越密集,点越来越接近,到最高密度时,相邻点之间的距离小于一个像素,肉眼就看不到间隔(见0.01)。为了不造成太大的视觉差,再进一步缩小采样间隔,此时,绘制区已经填满(比较结果为0.01和0.001)。
接下来,我用这个公式来绘制一个圆形:(X-X0)^ 2 +(Y-Y0)^ 2 <半径^ 2,其中(X0,Y0)为圆心:
var x = a * 100,
y = b * 100,
radius = 50,
x0 = 50,
y0 = 50;
if ((x - x0) * (x - x0) + (y - y0) * (y - y0) < radius * radius) {
// inside the circle
return {
x: x,
y: y
};
} else {
// outside the circle
return null;
}
}
为了防止溢出,还要加上一个采样条件:
context.fillRect(position.x, position.y, 1, 1);
}
结果如下:
有不同的方法来定义一个圆,其中一些并不需要拒绝采样。我并无一定要使用哪一种来定义圆圈的意思,所以下面用另一种方法来定义一个圆:
// Circle using polar coordinates
var angle = a * Math.PI * 2,
radius = 50,
x0 = 50,
y0 = 50;
return {
x: Math.cos(angle) * radius * b + x0,
y: Math.sin(angle) * radius * b + y0
};
}
如图:
(此方法相比前一个方法需要密集采样以进行填充。)
好了,现在让圆变形,以使它看起来更像是一个花瓣:
var x = a * 100,
y = b * 100,
radius = 50,
x0 = 50,
y0 = 50;
if ((x - x0) * (x - x0) + (y - y0) * (y - y0) < radius * radius) {
return {
x: x,
y: y * (1 + b) / 2 // deformation
};
} else {
return null;
}
}