使用 SVGRenderer（或其他渲染球体）在 Three.js 中将图像渲染为节点

Question

我在一个 SVG 文档中有一个 <circle> 元素，我在其上应用了一个 <radialGradient> 以产生它是一个球体的错觉：

<svg version="1.1" id="sphere_svg" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" x="0px" y="0px" width="640px" height="640px" viewBox="0 0 640 640" enable-background="new 0 0 640 640" xml:space="preserve">
    <defs>
        <radialGradient id="sphere_gradient" cx="292.3262" cy="287.4077" r="249.2454" fx="147.7949" fy="274.5532" gradientTransform="matrix(1.0729 0 0 1.0729 -23.3359 -23.3359)" gradientUnits="userSpaceOnUse">
            <stop id="sphere_gradient_0" offset="0" style="stop-color:#F37D7F"/>
            <stop id="sphere_gradient_1" offset="0.4847" style="stop-color:#ED1F24"/>
            <stop id="sphere_gradient_2" offset="1" style="stop-color:#7E1416"/>
        </radialGradient>
    </defs>
    <circle fill="url(#sphere_gradient)" cx="320" cy="320" r="320"/>
</svg>

看起来像这样：

JSFiddle

我可以使用Gabe Lerner's canvg library 在三个.js WebGLRenderer 容器中呈现它：

/* sphere_asset is a div containing the svg element */
var red_svg_html = new String($('#sphere_asset').html()); 
var red_svg_canvas = document.createElement("canvas");
canvg(red_svg_canvas, red_svg_html);
var red_svg_texture = new THREE.Texture(red_svg_canvas);
var red_particles = new THREE.Geometry();
var red_particle_material = new THREE.PointCloudMaterial({ 
    map: red_svg_texture, 
    transparent: true, 
    size: 0.15, 
    alphaTest: 0.10 
});
var red_particle_count = 25;
for (var p = 0; p < red_particle_count; p++) {
    var pX = 0.9 * (Math.random() - 0.5),
        pY = 0.9 * (Math.random() - 0.5),
        pZ = 0.9 * (Math.random() - 0.5),
        red_particle = new THREE.Vector3(pX, pY, pZ);
    red_particles.vertices.push(red_particle);
}
var red_particle_system = new THREE.PointCloud(red_particles, red_particle_material);
scene.add(red_particle_system);

到目前为止，一切都很好。我什至可以通过编程方式修改渐变并渲染不同类别的粒子：

我现在想做的是从WebGLRenderer 切换到使用SVGRenderer，这样我就可以允许最终用户设置所需的方向，然后导出矢量图像（SVG，或转换为 PDF在后端），可用于出版质量的工作。

使用来自three.js 的SVG sandbox example 作为实验的基础，我尝试了几种不同的技术，但运气不佳。希望有过three.js经验的朋友给点建议。

我的第一次尝试是使用 canvg 将 SVG 渲染为 PNG 图像，然后将其应用于 <image> 节点：

var red_svg_html = new String($('#sphere_asset').html());
var red_svg_canvas = document.createElement("canvas");
canvg(red_svg_canvas, red_svg_html);
var red_png_data = red_svg_canvas.toDataURL('image/png');
var red_node = document.createElementNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'image');
red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/1999/xlink', 'href', red_png_data);
red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'height', '10');
red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'width', '10');
var red_particle_count = 25;
for (var i = 0; i < red_particle_count; i++) {
    var object = new THREE.SVGObject(red_node.cloneNode());
    object.position.x = 0.9 * (Math.random() - 0.5);
    object.position.y = 0.9 * (Math.random() - 0.5);
    object.position.z = 0.9 * (Math.random() - 0.5);
    scene.add(object);
}

我的视图框中没有显示任何节点。

接下来我尝试的是THREE.Sprite 对象，使用canvg 和THREE.Texture 例程：

var red_svg_html = new String($('#sphere_asset').html());
var red_svg_canvas = document.createElement("canvas");
canvg(red_svg_canvas, red_svg_html);
var red_svg_texture = new THREE.Texture(red_svg_canvas);
red_svg_texture.needsUpdate = true;
var red_sprite = THREE.ImageUtils.loadTexture(red_png_data);
var red_particle_count = 25;
for (var p = 0; p < red_particle_count; p++) {
    var material = new THREE.SpriteMaterial( { 
        map: red_svg_texture, 
        transparent: true, 
        size: 0.15, 
        alphaTest: 0.10 
    });
    var sprite = new THREE.Sprite( material );
    sprite.position.x = 0.9 * (Math.random() - 0.5),
    sprite.position.y = 0.9 * (Math.random() - 0.5),
    sprite.position.z = 0.9 * (Math.random() - 0.5),
    sprite.scale.set(0.1, 0.1, 0.1);
    scene.add(sprite);
}

这稍微好一点，因为我得到了白色的不透明框，否则球体会出现在渲染的视图框中。

第三次尝试创建一个 <svg> 嵌套在父 SVG 节点中，其中包含一个可引用的 <radialGradient>，id 为 #sphere_gradient：

var xmlns = "http://www.w3.org/2000/svg";
var svg = document.createElementNS(xmlns, 'svg');
svg.setAttributeNS(null, 'version', '1.1');
svg.setAttributeNS(null, 'x', '0px');
svg.setAttributeNS(null, 'y', '0px');
svg.setAttributeNS(null, 'width', '640px');
svg.setAttributeNS(null, 'height', '640px');
svg.setAttributeNS(null, 'viewBox', '0 0 640 640');
svg.setAttributeNS(null, 'enable-background', 'new 0 0 640 640');

var defs = document.createElementNS(xmlns, "defs");
var radialGradient = document.createElementNS(xmlns, "radialGradient");
radialGradient.setAttributeNS(null, "id", "sphere_gradient");
radialGradient.setAttributeNS(null, "cx", "292.3262");
radialGradient.setAttributeNS(null, "cy", "287.4077");
radialGradient.setAttributeNS(null, "r", "249.2454");
radialGradient.setAttributeNS(null, "fx", "147.7949");
radialGradient.setAttributeNS(null, "fy", "274.5532");
radialGradient.setAttributeNS(null, "gradientTransform", "matrix(1.0729 0 0 1.0729 -23.3359 -23.3359)");
radialGradient.setAttributeNS(null, "gradientUnits", "userSpaceOnUse");

var stop0 = document.createElementNS(null, "stop");
stop0.setAttributeNS(null, "offset", "0");
stop0.setAttributeNS(null, "stop-color", "#f37d7f");
radialGradient.appendChild(stop0);

var stop1 = document.createElementNS(null, "stop");
stop1.setAttributeNS(null, "offset", "0.4847");
stop1.setAttributeNS(null, "stop-color", "#ed1f24");
radialGradient.appendChild(stop1);

var stop2 = document.createElementNS(null, "stop");
stop2.setAttributeNS(null, "offset", "1");
stop2.setAttributeNS(null, "stop-color", "#7e1416");
radialGradient.appendChild(stop2);

defs.appendChild(radialGradient);

svg.appendChild(defs);

var red_circle = document.createElementNS(xmlns, "circle")
red_circle.setAttribute('fill', 'url(#sphere_gradient)');
red_circle.setAttribute('r', '320');
red_circle.setAttribute('cx', '320');
red_circle.setAttribute('cy', '320');
svg.appendChild(red_circle);

var red_particle_count = 25;
for (var i = 0; i < red_particle_count; i++) {
    var object = new THREE.SVGObject(svg.cloneNode(true));
    object.position.x = 0.85 * (Math.random() - 0.5);
    object.position.y = 0.85 * (Math.random() - 0.5);
    object.position.z = 0.85 * (Math.random() - 0.5);
    scene.add(object);
}

没有节点被渲染。调整<circle> 元素的r、cx 或cy 不会改变最终结果。

有趣的是，如果我将fill 属性从url(#sphere_gradient) 更改为red，我会得到一个大圆圈，大部分呈现在我的视图框之外，它没有附加到场景中（它不会与我的其他元素一起旋转）父场景，例如立方体的侧面）。

在three.js 中使用SVGRenderer 在空间中绘制球体或圆形、类似球体的粒子是否有（有效且高效的）方法？

Answer 1

SVG 中的大多数属性都在 null 命名空间中

red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'height', '10');
red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/2000/svg', 'width', '10');

正确写为

red_node.setAttribute('height', '10');
red_node.setAttribute('width', '10');

FWIW

red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/1999/xlink', 'href', red_png_data);

最好写成

red_node.setAttributeNS('http://www.w3.org/1999/xlink', 'xlink:href', red_png_data);

虽然在这种情况下，您的原始表单可以在大多数 UA 中使用。

在最后一个示例中，停止元素必须位于 SVG 命名空间中，即

var stop0 = document.createElementNS(null, "stop");

应该是

var stop0 = document.createElementNS(xmlns, "stop");

根本不会绘制没有停止的渐变，这就是为什么在将填充更改为红色之前您什么都看不到的原因。

SVG 有一个画家模型。事物是按照它们在文件中出现的顺序绘制的。如果您希望某些内容放在其他内容之上，则需要稍后将其放置在文件中。

Answer 2

在您的第一次尝试中，如果您添加 snap svg 库，您可以从 canvg 获取 svg 元素并将其包装到 snap 结构中（作为 snap 的纸张），然后使用 paper.toString()为您的 svg 文件生成 svg 代码的方法。

var paper = Snap("#... ");        //this wraps the svg element from the canvg onto snap structure 
console.log( paper.toString());   // this gives you the svg code!

编辑：或者您可以使用 fabric.js 将画布转换为 svg：

var svg = canvas.toSVG();

或者你可以使用 canvas2svg 库。

Answer 3

这是您需要添加到 SVGRenerer.js 以解决渲染粒子问题的内容：

function renderParticle( v1, element, material, scene ) {


        _svgNode = getCircleNode( _circleCount++ );
        _svgNode.setAttribute( 'cx', v1.x );
        _svgNode.setAttribute( 'cy', v1.y );
        _svgNode.setAttribute( 'r', element.scale.x * _svgWidthHalf );

        if ( material instanceof THREE.ParticleCircleMaterial ) {

            if ( _enableLighting ) {

                _color.r = _ambientLight.r + _directionalLights.r + _pointLights.r;
                _color.g = _ambientLight.g + _directionalLights.g + _pointLights.g;
                _color.b = _ambientLight.b + _directionalLights.b + _pointLights.b;

                _color.r = material.color.r * _color.r;
                _color.g = material.color.g * _color.g;
                _color.b = material.color.b * _color.b;

                _color.updateStyleString();

            } else {

                _color = material.color;

            }

            _svgNode.setAttribute( 'style', 'fill: ' + _color.__styleString );

        }

        _svg.appendChild( _svgNode );


    }