]> gitweb.ps.run Git - cloth_sim/blobdiff - Scripts/cloth.js
restructure
[cloth_sim] / Scripts / cloth.js
diff --git a/Scripts/cloth.js b/Scripts/cloth.js
deleted file mode 100644 (file)
index 712ed63..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,317 +0,0 @@
-const DAMPING = 0.03;\r
-const DRAG = 1 - DAMPING;\r
-const MASS = 0.1;\r
-const GRAVITY = new THREE.Vector3(0, -9.81 * MASS, 0);\r
-const K = 1;\r
-const MAX_STRETCH = 1.5;\r
-\r
-const options = {\r
-  wind: true,\r
-};\r
-\r
-class Spring {\r
-  constructor(p1, p2, restDist) {\r
-    this.p1 = p1;\r
-    this.p2 = p2;\r
-    this.restDist = restDist;\r
-  }\r
-\r
-  satisfy() {\r
-    /** calculate current spring length */\r
-    const diff = this.p2.position.clone().sub(this.p1.position);\r
-    const currentDist = diff.length();\r
-    if (currentDist == 0) return;\r
-    if (currentDist <= this.restDist) return;\r
-    //const correction = diff.multiplyScalar(1 - (this.restDist / currentDist));\r
-\r
-    /** calculate necessary correction length and direction */\r
-    const correction = diff.multiplyScalar((currentDist - this.restDist) / currentDist);\r
-    correction.multiplyScalar(K);\r
-    const correctionHalf = correction.multiplyScalar(0.5);\r
-\r
-    let p1movable = this.p1.movable && this.p1.movableTmp;\r
-    let p2movable = this.p2.movable && this.p2.movableTmp;\r
-\r
-    /** apply correction if masses aren't fixed */\r
-    /** divide correction if both are movable */\r
-    if (p1movable && p2movable) {\r
-      this.p1.position.add(correctionHalf);\r
-      this.p2.position.sub(correctionHalf);\r
-    } else if (! p1movable && p2movable) {\r
-      this.p2.position.sub(correction);\r
-    } else if (p1movable && ! p2movable) {\r
-      this.p1.position.add(correction);\r
-    }\r
-  }\r
-}\r
-\r
-class Mass {\r
-  movableTmp = true;\r
-  movable = true;\r
-\r
-  constructor(x, y, z, mass) {\r
-    this.position = new THREE.Vector3(x, y, z);\r
-    this.previous = new THREE.Vector3(x, y, z);\r
-    this.acceleration = new THREE.Vector3(0, 0, 0);\r
-    this.mass = mass;\r
-  }\r
-  addForce(force) {\r
-    this.acceleration.add(\r
-      force.clone().multiplyScalar(1/this.mass)\r
-    );\r
-  }\r
-  verlet(dt) {\r
-    // verlet algorithm\r
-    // next position = 2 * current Position - previous position + acceleration * (passed time)^2\r
-    // acceleration (dv/dt) = F(net)\r
-    /** calculate velocity */\r
-    const nextPosition = this.position.clone().sub(this.previous);\r
-    /** apply drag */\r
-    nextPosition.multiplyScalar(DRAG);\r
-    /** add to current position and add acceleration */\r
-    nextPosition.add(this.position);\r
-    nextPosition.add(this.acceleration.multiplyScalar(dt*dt));\r
-\r
-    if (this.movable && this.movableTmp) {\r
-      this.previous = this.position;\r
-      this.position = nextPosition;\r
-    }\r
-\r
-    /** reset for next frame */\r
-    this.acceleration.set(0, 0, 0);\r
-  }\r
-}\r
-\r
-class Cloth {\r
-  constructor(width, height, numPointsWidth, numPointsHeight) {\r
-    this.width = width;\r
-    this.height = height;\r
-    this.numPointsWidth = numPointsWidth;\r
-    this.numPointsHeight = numPointsHeight;\r
-    this.windFactor = new THREE.Vector3(3, 2, 2);\r
-\r
-    /**\r
-     * distance between two vertices horizontally/vertically\r
-     * divide by the number of points minus one\r
-     * because there are (n - 1) lines between n vertices\r
-     */\r
-    let stepWidth = width / (numPointsWidth - 1);\r
-    let stepHeight = height / (numPointsHeight - 1);\r
-\r
-    /**\r
-     * iterate over the number of vertices in x/y axis\r
-     * and add a new Particle to "masses"\r
-     */\r
-    this.masses = [];\r
-    for (let y = 0; y < numPointsHeight; y++) {\r
-      for (let x = 0; x < numPointsWidth; x++) {\r
-        this.masses.push(\r
-          new Mass(\r
-            (x - ((numPointsWidth-1)/2)) * stepWidth,\r
-            height - (y + ((numPointsHeight-1)/2)) * stepHeight,\r
-            0,\r
-            MASS)\r
-        );\r
-      }\r
-    }\r
-\r
-    /** attach cloth to flag pole */\r
-    const n = 3;\r
-    for (let i = 0; i < numPointsHeight; i++)\r
-      this.masses[this.getVertexIndex(0, i)].movable = false;\r
-\r
-    const REST_DIST_X = width / (numPointsWidth-1);\r
-    const REST_DIST_Y = height / (numPointsHeight-1);\r
-\r
-    /**\r
-     * generate springs (constraints)\r
-     */\r
-    this.springs = [];\r
-    for (let y = 0; y < numPointsHeight; y++) {\r
-      for (let x = 0; x < numPointsWidth; x++) {\r
-        if (x < numPointsWidth-1) {\r
-          this.springs.push(new Spring(\r
-            this.masses[this.getVertexIndex(x, y)],\r
-            this.masses[this.getVertexIndex(x+1, y)],\r
-            REST_DIST_X\r
-          ));\r
-        }\r
-        if (y < numPointsHeight-1) {\r
-          this.springs.push(new Spring(\r
-            this.masses[this.getVertexIndex(x, y)],\r
-            this.masses[this.getVertexIndex(x, y+1)],\r
-            REST_DIST_Y\r
-          ));\r
-        }\r
-      }\r
-    }\r
-  }\r
-  generateGeometry() {\r
-    const geometry = new THREE.BufferGeometry();\r
-\r
-    const vertices = [];\r
-    const indices = [];\r
-    const uvs = [];\r
-\r
-    /** create one vertex and one uv coordinate per mass */\r
-    for (let i in this.masses) {\r
-      let particle = this.masses[i];\r
-      vertices.push(\r
-        particle.position.x,\r
-        particle.position.y,\r
-        particle.position.z);\r
-      uvs.push(\r
-        this.getX(i) / (this.numPointsWidth-1),\r
-        1 - (this.getY(i) / (this.numPointsHeight-1))\r
-      );\r
-    }\r
-\r
-    /**\r
-     * generate faces based on 4 vertices\r
-     * and 6 springs each\r
-     */\r
-    for (let y = 0; y < this.numPointsHeight - 1; y++) {\r
-      for (let x = 0; x < this.numPointsWidth - 1; x++) {\r
-        indices.push(\r
-          this.getVertexIndex(x, y),\r
-          this.getVertexIndex(x+1, y),\r
-          this.getVertexIndex(x+1, y+1)\r
-        );\r
-        indices.push(\r
-          this.getVertexIndex(x, y),\r
-          this.getVertexIndex(x+1, y+1),\r
-          this.getVertexIndex(x, y+1)\r
-        );\r
-      }\r
-    }\r
-\r
-    /** set up geometry */\r
-    geometry.setIndex(indices);\r
-    geometry.setAttribute('position', new THREE.Float32BufferAttribute(vertices, 3));\r
-    geometry.setAttribute('uv', new THREE.Float32BufferAttribute(uvs, 2));\r
-    geometry.computeBoundingSphere();\r
-    geometry.computeVertexNormals();\r
-\r
-    return geometry;\r
-  }\r
-  updateGeometry(geometry) {\r
-    /** update vertex positions in place */\r
-    const positions = geometry.attributes.position.array;\r
-    for (let i in this.masses) {\r
-      let p = this.masses[i];\r
-      positions[i*3+0] = p.position.x;\r
-      positions[i*3+1] = p.position.y;\r
-      positions[i*3+2] = p.position.z;\r
-    }\r
-    /** update internally and recalculate bounding volume */\r
-    geometry.attributes.position.needsUpdate = true;\r
-    geometry.computeBoundingSphere();\r
-    geometry.computeVertexNormals();\r
-  }\r
-  simulate(dt) {\r
-    let now = performance.now();\r
-    for (let mass of this.masses) {\r
-      /** accumulate acceleration:\r
-       *  - wind\r
-       *  - gravity\r
-       */\r
-      let vertex = mass.position;\r
-      let fWind = new THREE.Vector3(\r
-        this.windFactor.x * (Math.sin(vertex.x * vertex.y * now)+1),\r
-        this.windFactor.y * Math.cos(vertex.z * now),\r
-        this.windFactor.z * Math.sin(Math.cos(5 * vertex.x * vertex.y * vertex.z))\r
-      );\r
-      // normalize then multiply?\r
-      if (options.wind)\r
-        mass.addForce(fWind);\r
-      // calculate wind with normal?\r
-\r
-      mass.addForce(GRAVITY);\r
-\r
-      /** integrate motion */\r
-      mass.verlet(dt);\r
-    }\r
-\r
-    /** run satisfy step */\r
-    for (let constraint of this.springs) {\r
-      constraint.satisfy();\r
-    }\r
-\r
-    /** prevent self-intersections */\r
-    this.intersect();\r
-  }\r
-\r
-  intersect() {\r
-    for (let i in this.masses) {\r
-      for (let j in this.masses) {  \r
-        let p1 = this.masses[i];\r
-        let p2 = this.masses[j];\r
-\r
-        p1.movableTmp = true;\r
-        p2.movableTmp = true;\r
-\r
-        /** skip if i == j or if masses are adjacent */\r
-        if (i == j || (Math.abs(this.getX(i) - this.getX(j)) == 1 && Math.abs(this.getY(i) - this.getY(j)) == 1))\r
-          continue;\r
-\r
-        /** calculate distance of points  */\r
-        let dist = p1.position.distanceTo(p2.position);\r
-        /** calculate minimal resting distance (largest distance that should not be fallen below) */\r
-        let collisionDistance = Math.min(this.width / this.numPointsWidth, this.height / this.numPointsHeight);\r
-        // collisionDistance /= 2;\r
-        /** calculate "sphere intersection" */\r
-        if (dist < collisionDistance) {\r
-          // p1.movableTmp = false;\r
-          // p2.movableTmp = false;\r
-\r
-          /** vectors from p1 to p2 and the other way round */\r
-          let diffP2P1 = p1.position.clone().sub(p2.position).normalize();\r
-          diffP2P1.multiplyScalar((collisionDistance - dist) * 1.001 / 2);\r
-          let diffP1P2 = diffP2P1.clone().multiplyScalar(-1);\r
-\r
-          // let v1 = p1.position.clone().sub(p1.previous).normalize();\r
-          // let v2 = p2.position.clone().sub(p2.previous).normalize();\r
-\r
-          // let factor1 = (Math.PI - Math.acos(v1.dot(diffP2P1))) / Math.PI * 2;\r
-          // let factor2 = (Math.PI - Math.acos(v2.dot(diffP1P2))) / Math.PI * 2;\r
-\r
-          /** move masses apart */\r
-          if (p1.movable)\r
-            p1.position.add(diffP2P1);\r
-            //p1.position.add(diffP2P1.multiplyScalar(factor1));\r
-          if (p2.movable)\r
-            p2.position.add(diffP1P2);\r
-            //p2.position.add(diffP1P2.multiplyScalar(factor2));\r
-        }\r
-      }\r
-    }\r
-  }\r
-  blow(camPos, intersects) {\r
-    let face = intersects[0].face;\r
-    /** vector from cam to intersection (wind) */\r
-    let dir = intersects[0].point.clone().sub(camPos).multiplyScalar(100);\r
-    /** apply to all vertices of affected face */\r
-    this.masses[face.a].addForce(dir);\r
-    this.masses[face.b].addForce(dir);\r
-    this.masses[face.c].addForce(dir);\r
-  }\r
-  drag(mousePosWorld, index) {\r
-    /** calculate vector from vertex to cursor */\r
-    let dir = mousePosWorld.clone().sub(this.masses[index].position).multiplyScalar(200);\r
-    /** apply to grabbed vertex */\r
-    this.masses[index].addForce(dir);\r
-  }\r
-\r
-  /**\r
-   * helper function to calculate index of vertex\r
-   * in "vertices" array based on its x and y positions\r
-   * in the mesh\r
-   * @param {number} x - x index of vertex\r
-   * @param {number} y - y index of vertex\r
-   */\r
-  getVertexIndex(x, y) {\r
-    return y * this.numPointsWidth + x;\r
-  }\r
-  getX(i) { return i % this.numPointsWidth; }\r
-  getY(i) { return Math.floor(i / this.numPointsWidth); }\r
-}
\ No newline at end of file