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场景动画控制与管理

动画(animation):3D场景中重要的资源类型,用于控制场景中各种元素的运动。例如,要让场景中的人物完成走路动作,逐帧计算并设置人物每个关节的旋转角是难以实现的。因此,针对这类复杂的动画需求,3D场景资源的制作者会预先制作好动画,在模型文件中保存动画的关键帧数据以及关键帧之间的插值器类型。

ArkGraphics 3D提供播放并控制场景动画的能力,支持开发者灵活地控制动画的状态,达到预期的渲染效果。

开发步骤

  1. 导入相关模块。

    在页面脚本中导入ArkGraphics 3D提供的核心类型,用于创建和控制3D场景、相机以及动画资源。

    import { Animation, Camera, Scene, SceneResourceFactory } from '@kit.ArkGraphics3D';
  2. 加载场景资源。

    调用Scene.load()方法从应用的resources/rawfile/目录加载.glb(或.gltf)模型,并在加载完成后获取Scene对象。

    Scene.load($rawfile('gltf/BrainStem/glTF/BrainStem.glb'))
      .then(async (result: Scene) => {
        this.scene = result;
        let rf: SceneResourceFactory = this.scene.getResourceFactory();
        // ...
      }).catch((err: string) => {
        console.error(err);
    });
  3. 获取动画并注册回调。

    从scene.animations[0]获取动画资源,启用并注册onStarted()、onFinished()回调,用于监听动画播放状态或触发逻辑。

    ArkGraphics 3D提供以下动画回调接口:

    • onStarted():动画开始播放时触发,start与restart操作均会触发该回调。
    • onFinished():动画播放完成或执行finish操作时触发。
    this.anim = this.scene.animations[0];
    if (this.anim) {
      this.anim.enabled = true;
      // 注册回调函数
      this.anim.onStarted(() => {
        // ...
        this.animationCallbackInvoked = 'animation on start';
      });
    
      this.anim.onFinished(() => {
        // ...
        this.animationCallbackInvoked = 'animation on finish';
      });
      // ...
    } else {
      console.error('No animation found in scene.');
    }
  4. 创建相机与设置场景渲染参数。

    通过SceneResourceFactory.createCamera()创建相机并调整观察位置。随后将加载完成的Scene封装为SceneOptions,并指定渲染类型为ModelType.SURFACE,以便通过Component3D在界面上进行渲染。

    // 创建一个新相机。
    this.cam = await rf.createCamera({ name: 'Camera' });
    // 设置相机。
    this.cam.enabled = true;
    this.cam.position.z = 5;
    this.sceneOpt = { scene: this.scene, modelType: ModelType.SURFACE } as SceneOptions;
  5. 构建界面与动画控制。

    通过Component3D渲染3D场景,并在界面中添加按钮以控制动画播放状态。

    ArkGraphics 3D提供的动画状态控制操作主要包含如下几种:

    • 开始(start):基于当前进度开始播放一个动画。
    • 停止(stop):停止播放一个动画,并将动画的进度设置到未开始状态。
    • 结束(finish):直接跳转到动画的最后,并将动画的进度设置到已结束状态。
    • 暂停(pause):将动画暂停,动画的播放进度保持在当前状态。
    • 重启(restart):从动画的起点开始播放动画。
    • 跳转(seek):按比例跳转动画进度(例如seek(0.3)跳至总时长的30%)。
    Button('start')
      // ...
      .onClick(async () => {
        if (!this.scene || !this.scene.animations[0]) {
          return;
        }
        this.anim = this.scene.animations[0];
        this.anim.start();
      });
    
    Button('pause')
      // ...
      .onClick(async () => {
        if (!this.scene || !this.scene.animations[0]) {
          return;
        }
        this.anim = this.scene.animations[0];
        this.anim.pause();
      });
    
    Button('stop')
      // ...
      .onClick(async () => {
        if (!this.scene || !this.scene.animations[0]) {
          return;
        }
        this.anim = this.scene.animations[0];
        this.anim.stop();
      });
    
    Button('finish')
      // ...
      .onClick(async () => {
        if (!this.scene || !this.scene.animations[0]) {
          return;
        }
        this.anim = this.scene.animations[0];
        this.anim.finish();
      });
    
    Button('restart')
      // ...
      .onClick(async () => {
        if (!this.scene || !this.scene.animations[0]) {
          return;
        }
        this.anim = this.scene.animations[0];
        this.anim.restart();
      });
    
    Button('seek to 30% progress')
      // ...
      .onClick(async () => {
        if (!this.scene || !this.scene.animations[0]) {
          return;
        }
        this.anim = this.scene.animations[0];
        // 定位到 30% 处
        this.anim.seek(0.3);
      });

示例代码