Three.js Interpolant实现动画插值

对于使用Three.js实现动画插值这一话题，我们可以从以下几个方面来进行详细讲解：

1. 什么是动画插值？
2. 为什么要使用Interpolant实现动画插值？
3. Three.js Interpolant的使用方法及示例。

什么是动画插值？

首先我们来了解一下什么是动画插值。

在计算机动画中，我们通常使用一个个关键帧（keyframe）来描述动画的状态。而这些关键帧之间的状态变化是需要通过插值计算得到的。比如第一个关键帧的状态是物体静止，第二个关键帧的状态是物体运动到了某个位置，那么在这两个关键帧之间，我们需要计算出一系列的状态变化，以呈现出完整的物体运动过程。

为什么要使用Interpolant实现动画插值？

在Three.js中，我们可以使用Interpolant类来实现动画插值。Interpolant类是一个可插值对象插值器。在Three.js中，很多场景都需要使用插值计算，所以Interpolant类就显得尤为重要。

Interpolant通过接受两个关键帧以及时间值，来计算出在当前时间点物体应该处于的状态。根据所插值的属性的不同，Interpolant有多种不同的类型，比如PositionInterpolant、QuaternionInterpolant等。这些类型分别用来计算平移、旋转等属性的插值。

Interpolant除了实现动画插值外，还可以用来实现颜色插值、区域插值等操作。这些插值运算都在Three.js中得到了良好的支持。

Three.js Interpolant的使用方法及示例

下面我们通过示例来演示如何使用Three.js中的Interpolant实现动画插值。

示例1：实现物体平移

我们首先需要创建一个PositionInterpolant类，用于计算物体平移过程中物体在不同时间点的位置。

var positionKeyframe1 = new THREE.Vector3(0, 0, 0);
var positionKeyframe2 = new THREE.Vector3(10, 0, 0);

var times = [0, 1];
var values = [positionKeyframe1, positionKeyframe2];

var positionInterpolant = new THREE.VectorKeyframeTrack('position', times, values);

上面的代码中，positionInterpolant是我们创建的PositionInterpolant对象，其中position表示我们要计算的物体属性，times是关键帧时间数组，values是每个时间点对应的属性值。

接下来，我们需要创建一个AnimationClip对象，并将positionInterpolant添加到其中：

var trackArray = [positionInterpolant];
var clip = new THREE.AnimationClip('myAnimation', -1, trackArray);

在创建好动画剪辑之后，我们需要在渲染循环中更新动画状态：

var mixer = new THREE.AnimationMixer(mesh);
var animationAction = mixer.clipAction(clip);
animationAction.play();

function animate() {
  requestAnimationFrame(animate);

  // 时间增加0.01
  mixer.update(0.01);

  renderer.render(scene, camera);
}
animate();

在渲染循环中，我们首先创建了一个AnimationMixer对象，并将其绑定到模型上。然后，我们使用mixer.clipAction(clip)方法创建一个动画操作，并将其启动。最后，在循环中不断更新mixer的状态即可。

示例2：实现物体旋转

同样地，我们可以使用QuaternionInterpolant类来实现物体旋转过程中物体在不同时间点的姿态状态。

var quaternionKeyframe1 = new THREE.Quaternion();
var quaternionKeyframe2 = new THREE.Quaternion();
quaternionKeyframe2.setFromAxisAngle(new THREE.Vector3(0, 1, 0), Math.PI/2);

var times = [0, 1];
var values = [quaternionKeyframe1, quaternionKeyframe2];

var quaternionInterpolant = new THREE.QuaternionKeyframeTrack('rotation', times, values);

在上面的代码中，我们创建了一个QuaternionInterpolant对象，并使用了QuaternionKeyframeTrack类来描述物体旋转时的关键帧信息。

然后，我们同样需要将quaternionInterpolant对象添加到AnimationClip对象中，并绑定到模型上。

var trackArray = [quaternionInterpolant];
var clip = new THREE.AnimationClip('myRotation', -1, trackArray);

var mixer = new THREE.AnimationMixer(mesh);
var animationAction = mixer.clipAction(clip);
animationAction.play();

function animate() {
  requestAnimationFrame(animate);

  // 时间增加0.01
  mixer.update(0.01);

  renderer.render(scene, camera);
}
animate();

在渲染循环中，我们仍然需要创建一个AnimationMixer对象，并将其绑定到模型上。接下来，我们同样创建了一个AnimationClip对象，并将其添加到animationAction中。然后，在循环中不断更新mixer的状态即可。

到这里，我们就对使用Three.js Interpolant实现动画插值的完整攻略做出了详细的讲解，并演示了两个案例。希望这篇攻略能对您有所帮助！