Как предотвратить автоматическое закрытие путей в Three.js при экструзии SVG

Предотвращение автоматического закрытия путей SVG при выдавливании в Three.js

При выдавливании путей SVG в Three.js без команды ‘z’ фреймворк по умолчанию автоматически закрывает фигуру. Чтобы предотвратить это автоматическое закрытие пути, необходимо использовать альтернативные подходы, такие как SVGLoader с правильным извлечением формы или ручная обработка данных пути для создания открытых геометрий. Ключ заключается в обходе поведения автоматического закрытия формы Three.js с помощью правильных инструментов и методов, специально предназначенных для открытых путей.

Содержание

• Понимание проблемы
• Использование SVGLoader для открытых путей
• Подход ручной обработки пути
• Примеры кода и реализация
• Сравнение различных методов
• Лучшие практики и рекомендации

Понимание проблемы

ExtrudeGeometry в Three.js автоматически обрабатывает пути SVG как замкнутые фигуры, даже если они не содержат команды ‘z’. Это происходит потому, что процесс создания геометрии предполагает, что пути должны быть замкнутыми, если не указано иное. При использовании пути ‘M10,10h100v100’, Three.js интерпретирует это как прямоугольник и автоматически соединяет последнюю точку с первой, создавая нежелательную закрывающую грань.

Проблема заключается в том, как Three.js обрабатывает данные формы внутренне. При использовании transformSVGPath() или подобных методов система создает объект Shape, который по умолчанию считается замкнутым. Такое поведение предназначено для заполненных многоугольников, но создает проблемы, когда вы хотите создать выдавленные линии или открытые фигуры.

Согласно обсуждению на форуме three.js, “Заливка SVG-пути установлена в none, поэтому мне нужно отображать только границу (с некоторой предопределенной шириной)”. Это подчеркивает распространенную потребность в выдавливании открытых путей в приложениях Three.js.

Использование SVGLoader для открытых путей

Наиболее надежным решением является использование SVGLoader в сочетании с правильными методами извлечения формы. SVGLoader обеспечивает больший контроль над тем, как пути SVG преобразуются в геометрии Three.js, позволяя правильно обрабатывать открытые пути.

SVGLoader возвращает объекты ShapePath, которые можно преобразовать в формы с помощью метода toShapes(). В отличие от устаревшего transformSVGPath(), SVGLoader сохраняет различие между открытыми и замкнутыми путями. Вот как это реализовать:

1. Загрузите ваш SVG с помощью SVGLoader
2. Извлеките данные пути
3. Преобразуйте в объекты ShapePath
4. Используйте toShapes() с соответствующими параметрами
5. Создайте геометрию выдавливания из полученных форм

Как отмечено в статье в блоге Muffin Man, “Заменил path.toShapes(true) на SVGLoader.createShapes(path), потому что toShapes пропускает некоторую логику, специфичную для SVG, реализованную в загрузчике”. Это показывает важность использования правильного метода извлечения формы.

Подход ручной обработки пути

Когда SVGLoader недоступен или вам нужен более детальный контроль, вы можете вручную обрабатывать данные SVG-пути. Этот подход включает анализ команд пути и создание геометрий, сохраняющих открытый характер вашего пути.

Ключевая идея заключается в том, что пути SVG без команды ‘z’ следует рассматривать как полилинии, а не как многоугольники. Вы можете извлечь точки из пути и создать пользовательскую геометрию выдавливания, которая не автоматически закрывается. Это включает:

1. Анализ строки SVG-пути для извлечения координат
2. Создание набора точек из команд пути
3. Создание пользовательской геометрии, использующей эти точки
4. Применение настроек выдавливания вручную

Репозиторий GitHub для svg-extrude-path демонстрирует этот подход, показывая, как “Выдавливать svg-путь с помощью three.js и orbit controls” при сохранении исходных характеристик пути.

Примеры кода и реализация

Вот полная реализация с использованием SVGLoader для обработки вашего конкретного случая:

import * as THREE from 'three';
import { SVGLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/SVGLoader.js';

function extrudeOpenPath() {
    const svgString = '<svg><path d="M10,10h100v100" /></svg>';
    const loader = new SVGLoader();
    const svgData = loader.parse(svgString);
    
    // Получаем первый путь из SVG
    const path = svgData.paths[0];
    
    // Преобразуем в формы - это сохраняет открытый характер пути
    const shapes = SVGLoader.createShapes(path);
    
    // Для открытых путей, возможно, мы захотим использовать геометрию линии
    if (shapes.length === 0) {
        // Обрабатываем как открытый путь
        const points = path.getPoints();
        const geometry = new THREE.BufferGeometry().setFromPoints(points);
        const material = new THREE.LineBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
        const line = new THREE.Line(geometry, material);
        return line;
    }
    
    // Если нам нужно выдавливание для замкнутой формы, используем это
    const extrudeSettings = {
        depth: 10,
        bevelEnabled: false
    };
    
    const geometry = new THREE.ExtrudeGeometry(shapes[0], extrudeSettings);
    const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
    const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
    
    return mesh;
}

// Альтернативный подход с использованием пользовательской геометрии
function createOpenExtrusion(pathString, extrudeDepth = 10) {
    // Ручной разбор строки пути
    const commands = parseSVGPath(pathString);
    const points = [];
    
    for (let i = 0; i < commands.length; i++) {
        const cmd = commands[i];
        if (cmd.type === 'M' || cmd.type === 'L') {
            points.push(new THREE.Vector3(cmd.x, cmd.y, 0));
        }
    }
    
    // Создаем пользовательскую геометрию выдавливания
    const shape = new THREE.Shape();
    shape.moveTo(points[0].x, points[0].y);
    
    for (let i = 1; i < points.length; i++) {
        shape.lineTo(points[i].x, points[i].y);
    }
    
    // Важно: не закрываем форму
    shape.autoClose = false;
    
    const extrudeSettings = {
        depth: extrudeDepth,
        bevelEnabled: false
    };
    
    return new THREE.ExtrudeGeometry(shape, extrudeSettings);
}

Для функции parseSVGPath вы можете использовать существующие библиотеки или реализовать простой парсер:

function parseSVGPath(pathString) {
    const commands = [];
    const regex = /([MLHVCSQTAZ])|(-?\d+\.?\d*)/g;
    let match;
    let currentCommand = null;
    
    while ((match = regex.exec(pathString)) !== null) {
        if (match[1]) {
            // Найдена команда
            currentCommand = match[1];
            commands.push({ type: currentCommand });
        } else if (match[2] && currentCommand) {
            // Найдено число
            const num = parseFloat(match[2]);
            const lastCmd = commands[commands.length - 1];
            
            switch (currentCommand) {
                case 'M':
                case 'L':
                    if (!lastCmd.x) {
                        lastCmd.x = num;
                    } else {
                        lastCmd.y = num;
                        currentCommand = 'L'; // Продолжаем с командами линии
                    }
                    break;
                // Обрабатываем другие команды при необходимости
            }
        }
    }
    
    return commands;
}

Сравнение различных методов

Вопрос на Stack Overflow напрямую касается вашей проблемы, где отмечается: “Когда я пытаюсь выдавить его с помощью Three.js и transformSVGPath(), он закрывает форму, как будто есть команда ‘z’ для возврата к началу.”

Лучшие практики и рекомендации

1. Всегда используйте SVGLoader, когда это возможно - Он предоставляет самый надежный способ обработки путей SVG и правильно различает открытые и замкнутые пути.

2. Устанавливайте autoClose = false - При создании форм вручную явно устанавливайте это свойство, чтобы предотвратить автоматическое закрытие.

3. Рассмотрите возможность использования геометрии линии для действительно открытых путей - Если вам не нужна глубина выдавливания, использование THREE.Line или THREE.LineSegments проще и гарантирует, что путь останется открытым.

4. Внимательно обрабатывайте разбор пути - При ручном разборе путей SVG убедитесь, что вы правильно обрабатываете все типы команд и системы координат.

5. Тестируйте с разными форматами путей - Некоторые пути SVG могут иметь поведение неявного закрытия, поэтому тщательно тестируйте с вашим конкретным случаем использования.

6. Используйте правильное преобразование координат - Помните, что SVG и Three.js могут иметь разные системы координат, поэтому применяйте соответствующие преобразования.

7. Учитывайте последствия для производительности - Ручной разбор и пользовательские геометрии могут быть более вычислительно затратными, чем использование встроенных загрузчиков.

Согласно официальной документации Three.js, правильная обработка пути имеет решающее значение для получения желаемых результатов выдавливания. Ключ заключается в понимании того, как Three.js интерпретирует данные пути и использовании соответствующих методов для достижения желаемого результата.

Заключение

Предотвращение автоматического закрытия пути при выдавливании в Three.js требует понимания того, как фреймворк обрабатывает пути SVG, и использования правильных инструментов для сохранения открытого характера ваших путей. Подход с использованием SVGLoader предоставляет наиболее надежное решение, в то время как ручной разбор предлагает максимальный контроль для конкретных случаев использования. Следуя изложенным выше методам и устанавливая соответствующие свойства, такие как autoClose = false, вы можете успешно выдавливать пути SVG без нежелательного поведения закрытия.

Для вашего конкретного случая с путем ‘M10,10h100v100’ рекомендуется использовать SVGLoader с правильным извлечением формы. Это сохранит открытый характер вашего пути, при этом позволяя добавлять глубину выдавливания при необходимости. Всегда тестируйте вашу реализацию с разными форматами путей, чтобы обеспечить последовательное поведение при различных входных данных SVG.

Источники

1. Выдавливание пути без команды z в Three.js - Stack Overflow
2. Three.js выдавливание SVG-пути · Muffin Man
3. Выдавливание SVG без заливки пути? - форум three.js
4. Преобразование путей SVG с отверстиями в выдавленные формы в three.js - Stack Overflow
5. learning-threejs/chapter-06/05-extrude-svg.html at master · josdirksen/learning-threejs
6. GitHub - min1max/svg-extrude-path: Выдавливание svg с помощью three.js
7. Как выдавить путь? - Вопросы - форум three.js
8. Преобразование SVG в путь Three.js - Stack Overflow
9. Three.js SVG extruder - CodePen
10. SVGLoader: Преобразование (масштабирование, перенос) результирующих объектов Path - Вопросы - форум three.js