基于HTML5 Canvas的工控SCADA模拟飞机飞行

昨天看到一篇文章说是学习如何开飞机的，然后我就想，如果我也可以开飞机那就好玩了，每个人小时候都想做飞行员！中国飞行员太难当了，再说也不轻易让你开飞机！后来我就想如果能用 HT 开飞机那就是真的有趣了，哈哈，这个实现的效果还是很不错的，可以让你满足一下开飞机的虚荣心

Demo 地址： 

来看下具体实现的效果：

这个例子基本上完全模拟了飞机的飞行模式，包括起飞跑道，包括飞机的移动路径，螺旋桨的旋转，机尾的指示灯等部分。

首先，最重要的是我们的飞机模型，前面有文章写到过，HT 内部封装了一个方法 ht.Default.loadObj 来加载 OBJ 文件：

ht.Default.loadObj('obj/plane.obj', 'obj/plane.mtl', {
    center: true,
    r3: [0, -Math.PI/2, 0], // make plane face right
    s3: [0.15, 0.15, 0.15], // make plane smaller
    finishFunc: function(modelMap, array, rawS3){
        if(modelMap){
            modelMap.propeller.r3 = {//propeller 螺旋桨
            func: function(data){
                return [data.a('angle'), 0, 0];
            }
        };
        // make propeller a litter bigger
        modelMap.propeller.s3 = [1, 1.2, 1.2];
        modelMap.propeller.color = 'yellow';
    }
});

这里面的 modelMap.propeller 是 OBJ 文件中定义好的 modelMap 对象中的 propeller 对象，你可以试着打印 modelMap 看看输出结果。

这个方法里的 finishFunc(modelMap, array, rawS3) 用于加载后的回调处理，具体查阅 ，我们还添加了一个在 OBJ 模型中没有的飞机尾部的“红色闪烁指示灯”，这里用到的是组合模型 array（所有材质组成的数组，里面有至少一个模型），我们在 array中加入一个新的球模型：

// add a sphere model as an indicator light 指示灯
array.push({
    shape3d: ht.Default.createSmoothSphereModel(),
    t3: [-40, 10, 0],
    s3: [6, 6, 6],
    color: {
        func: function(data){
            return data.a('light') ? 'red': 'black';
        }
    }
});

这里的 shape3d 是 HT 封装的一个属性名，通过 setShape3dModel(name, model) 函数注册的或者是通过 getShape3dModel(name) 函数返回的注册过的 3D 模型，如何注册 3D 模型可查阅 。
color 属性名对应了一个对象，这边的定义是这样的，color 直接通过 data.getAttr('a') 获取 data.setAttr(‘a’, value) 中的值，这样做有两个好处，一是可以不污染 HT 的常用属性操作，所以 HT 专门定义了这个 attr 属性类型，是 HT 预留给用户存储业务数据的；二是这样也很方便数据绑定，我们可以通过在需要更改属性的地方调用 setAttr 方法，非常方便。

接着我们通过 ht.Default.setShape3dModel(name, model) 来将我们刚刚组合好的模型 array 注册成我们要的“plane”模型：

ht.Default.setShape3dModel('plane', array);

注册好模型后肯定是要调用这个模型，我们可以通过 shape3d 属性来调用这个模型，并且在这个模型中自定义上面代码中出现过的 light 属性和 angle 属性：

plane = new ht.Node();
plane.s3(200, 200, 200);
plane.s3(rawS3);
plane.s({
    'shape3d': 'plane',
    'shape3d.scaleable': false,
    'wf.visible': true,//线框是否可见
    'wf.color': 'white',
    'wf.short': true //是否显示封闭的线框，true为不封闭的短线框
});
plane.a({
    'angle': 0,
    'light': false
});

因为飞机还有螺旋桨、指示灯两个功能，我们还得对这两个模型做动画效果，可查阅 ，通过用户在 form 表单上选择的结果来决定飞机飞行持续时间、看飞机的视角、飞机沿着“航线”飞行所要旋转的角度、机尾指示灯的“闪烁”功能等等，最后别忘了飞机停止飞行时，如果要让飞机继续飞行，就得回调这个动画，并且设置灯不再闪烁，别忘了要启动动画：

params = {
    delay: 1500,
    duration: 20000,
    easing: function(t){
        return (t *= 2) < 1 ? 0.5 * t * t : 0.5 * (1 - (--t) * (t - 2));
    },
    action: function(v, t){
        var length = g3d.getLineLength(polyline),
        offset = g3d.getLineOffset(polyline, length*v),
        point = offset.point,
        px = point.x,
        py = point.y,
        pz = point.z,
        tangent = offset.tangent,
        tx = tangent.x,
        ty = tangent.y,
        tz = tangent.z;
        plane.p3(px, py, pz);
        plane.lookAt([px + tx, py + ty, pz + tz], 'right');

        var camera = formPane.v('Camera');
        if(camera === 'Look At'){
            g3d.setCenter(px, py, pz);
        }
        else if(camera === 'First Person'){
            g3d.setEye(px - tx * 400, py - ty * 400 + 30, pz - tz * 400);
            g3d.setCenter(px, py, pz);
        }

        plane.a('angle', v*Math.PI*120);
        if(this.duration * t % 1000 > 500){
            plane.a('light', false);
        }else{
            plane.a('light', true);
        }
    },
    finishFunc: function(){
        animation = ht.Default.startAnim(params);
        plane.a('light', false);
    }
};

animation = ht.Default.startAnim(params);

其实最让我们好奇的是描绘的路径跟飞机本身的飞行并没有关系，还有那么多左拐右拐的，要如何做才能做到呢？

接下来我们来描绘路径，首先这个路径是由 ht.Polyline 作为基础来描绘的：

polyline = new ht.Polyline();
polyline.setThickness(2);
polyline.s({
    'shape.border.pattern': [16, 16],
    'shape.border.color': 'red',
    'shape.border.gradient.color': 'yellow',
    'shape3d.resolution': 300,
    '3d.selectable': false
});
dataModel.add(polyline);

上面的代码只是向 datamodel 数据模型中添加了一个 polyline 管线而已，不会显示任何东西，要显示“航道”首先就要设置航道所在的点，我们先设置航道的初始点：

points = [{ x: 0, y: 0, e: 0 }];
segments = [1];

这个 points 和 segments 是 中定义的，points 是 ht.List 类型数组的定点信息，顶点为 { x: 100, y: 200 } 格式的对象；segments 是 ht.List 类型的线段数组信息，代表 points 数组中的顶点按数组顺序的连接方式。

图中“航道”左侧的多个圆形轨道也是通过设置 points 和 segments 来设置的：

for(var k=0; k<count+1; k++){
    var angle = k * Math.PI * 2 * round / count;
    points.push({
        x: cx + radius * Math.cos(angle),
        y: cy + radius * Math.sin(angle),
        e: k * height / count
    });
    segments.push(2);
}

接下来几个拐点也是这种方法来实现的，这里就不赘述了，如果你还没看手册的话，这里标明一点，segments 只能取值 1~5，1 代表一个新路径的起点；2 代表从上次最后点连接到该点；3 占用两个点信息，第一个点作为曲线控制点，第二个点作为曲线结束点；4 占用3个点信息，第一和第二个点作为曲线控制点，第三个点作为曲线结束点；5 不占用点信息，代表本次绘制路径结束，并闭合到路径的起始点：

points.push({ x: cx+radius,