物理运动轨迹Canvas特效

图形开发canvashtml5特效

物理运动轨迹特效在电影、游戏或动画制作中起着至关重要的作用。它能够模拟现实世界中的物体运动，给观众带来更真实、更自然的视觉体验。

物理运动轨迹特效的实现通常基于物理引擎。物理引擎通过模拟现实世界中的物理定律，如重力、摩擦力、弹力等，来计算物体在运动过程中的速度、加速度、方向等参数。这使得物体的运动轨迹更加符合现实世界的物理规律，让观众感觉更加真实。

在制作物理运动轨迹特效时，需要考虑多个因素。首先是物体的初始状态，包括速度、位置、方向等。其次是物体所受到的力，如重力、空气阻力、摩擦力等。这些力会影响物体的运动轨迹，使得物体在运动过程中发生偏移或减速。此外，还需要考虑物体的形状、质量、密度等属性，这些属性会影响物体在运动过程中的惯性、碰撞响应等。

为了实现逼真的物理运动轨迹特效，制作人员需要具备扎实的物理知识和计算机图形学技能。他们需要了解各种物理现象和原理，并将其应用到特效制作中。同时，他们还需要熟练掌握各种计算机图形学技术，如粒子系统、刚体动力学、软体动力学等，以便能够准确地模拟物体在运动过程中的形状和外观。

总的来说，物理运动轨迹特效是一种非常重要的视觉效果，它能够为电影、游戏或动画制作带来更加真实、自然的视觉体验。而实现这种效果需要制作人员具备扎实的物理知识和计算机图形学技能，以便能够准确地模拟物体在运动过程中的各种物理现象和原理。

让我们看一个物理运动轨迹Canvas特效的例子：

示例效果与源代码：

运行效果

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<!DOCTYPE html>
<html>

<head>
    <title>动画(烟花+运动轨迹)</title>
    <meta charset="UTF-8">
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    <meta name="description" content="图形系统开发实战:基础篇 示例">
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    <meta name="keywords" content="canvas,ladder,javascript">
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<body style="overflow: hidden; margin:10px;">
    <canvas id="canvas" width="800" height="400" style="border:solid 1px #CCCCCC;"></canvas>
    <h3>点击画布可产生烟花</h3>
</body>
<script>
    // 从页面中获取画板对象
    let canvas = document.getElementById('canvas');
    let ctx = canvas.getContext('2d');
    let fireworks = [];
    let debug = false, times = 0;

    // 黑色背景
    ctx.fillStyle = "rgb(0,0,0)";
    ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
    // 绘制背景网格
    drawGrid('lightgray', 0, 0, ctx);

    /**
     * 烟花类
     */
    class Firework {
        constructor(x, y) {
            this.x = x;
            this.y = y;

            // 火花数
            this.sparkCount = 10;
            // 火花大小
            this.sparkSize = 2;
            // 火花半径
            this.sparkRadius = 10;

            // 重力
            this.gravity = 1;
            // 扩散速度
            this.speed = 2;
            // 扩散速度衰减率
            this.decay = 0.98;
        }

        // 绘制烟花
        draw() {
            for (let i = 0; i < this.sparkCount; i++) {
                let angle = i * 360 / this.sparkCount;
                let cx = this.x + Math.cos(toRadians(angle)) * this.sparkRadius
                let cy = this.y + Math.sin(toRadians(angle)) * this.sparkRadius
                ctx.beginPath();
                ctx.arc(cx, cy, this.sparkSize, Math.PI * 2, false);
                ctx.closePath();
                ctx.fillStyle = "#FF0000";
                ctx.fill();
            }
        }

        // 更新烟花大小、位置、透明度
        update() {
            // 烟花随重力落下
            this.y += this.gravity;
            // 烟花半径随速度扩散
            this.sparkRadius = this.sparkRadius + this.speed;
            // 烟花扩散速度衰减
            this.speed = this.speed * this.decay;
            // 火花大小随时间放大
            this.sparkSize = this.sparkSize < 7 ? this.sparkSize + 0.02 : this.sparkSize;
            return this.sparkRadius < 100;
        }
    }

    // 帧动画
    function frame() {
        if (times % 6 === 0 || debug === false) {
            // 绘制黑色背景
            ctx.fillStyle = "rgb(0, 0, 0)";
            ctx.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
            drawGrid('lightgray', 0, 0, ctx);

            // 绘制烟花
            for (let i = fireworks.length - 1; i >= 0; i--) {
                fireworks[i].draw();
                if (!fireworks[i].update()) {
                    fireworks.splice(i, 1);
                }
            }
        }
        window.requestAnimationFrame(frame);
    }
    window.requestAnimationFrame(frame);

    // 点击画布，产生烟花
    canvas.addEventListener('click', function (e) {
        fireworks.push(new Firework(e.offsetX, e.offsetY));
    });

</script>

</html>

在此示例中，烟花绽放时，它的位置和大小会受到爆炸产生的速度和地球的重力影响。在制作Firework效果时，我们需要考虑这两个因素。因此，我们为烟花添加了gravity和speed两个属性，来模拟这些影响。

而且，当烟花散开后，它还会受到空气阻力的影响，导致散开的速度逐渐减慢。为了真实地呈现这一现象，我们还增加了decay属性。

在每一帧中，我们都会根据这些属性来更新烟花的位置和大小。这样，我们就能更准确地模拟烟花在空中的动态效果了。

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