Threejs: 一只根据周围环境构建自己动作姿态的蜘蛛

拖动滑块，操控它四处移动，看着它的腿找到自己的立足点。这感觉出奇地平静。

体验地址：

https://proceduralspider.netlify.app/代码地址：https://github.com/majidmanzarpour/threejs-procedural-spider一只能够自我调整动作的程序生成蜘蛛，可以行走于任何地形。它有八条腿，通过封闭形式的逆运动学求解，步态能够即兴发挥，身体能够适应斜坡、墙壁和悬垂物——无需动画片段、骨骼绑定或物理引擎。每一帧都由数学运算完成。使用Three.js构建。特点

解析式IK腿部——每条腿都使用一个双骨骼闭合形式求解器（髋关节→膝关节→足部）进行求解。无需烘焙动画，无需IK迭代收敛：一个公式，精确计算，每一帧都适用。
即兴步态——双脚扎根于地面，而非身体之上。当身体移动超过一只脚的落脚点时，那条腿会抬起，划出一道弧线，找到新的落脚点，然后再次落下。步频是一种交替步态状态机，因此，当你加速、减速或转弯时，行走节奏会自然地重新调整。
地形是一个函数，而非网格——地面是一个封闭形式的高度场，因此蜘蛛可以对任意点的高度和法线进行精确采样。这使得足部落点和身体姿态的调整无比精准。
攀爬墙壁和悬垂物——身体的向上矢量与下方表面的法线融合，因此蜘蛛会倾斜到斜坡上，并紧紧抓住陡峭的墙面，而不是卡住或滑动。
它的身体可以弯曲——两个体节（头胸部+腹部）通过一个灵活的柄节连接，因此腹部可以在腰部折叠：它可以垂挂在墙上，搭在山脊上，或者因自身重量而下垂。这种蜘蛛像真正的蜘蛛一样灵活，而不是僵硬的肉团。（切换：身体弯曲。）
膝关节旋转避障——每条腿都会搜索一系列膝关节方向，并选择能使肢体远离地面和障碍物的方向（可实时调整）。
实时调校面板——速度、行驶高度、步高、步频、转弯速度、步幅和膝关节旋转搜索，所有这些都可以在行走过程中进行调节。
体积小巧，依赖项少——仅8个模块，约1200行代码，且three只有一个运行时依赖项。运行速度高达数百帧/秒。
桌面和触控——WASD + 鼠标，或手机/平板电脑上的屏幕操纵杆。

工作原理这只蜘蛛从不播放动画。每一帧，它都会根据周围环境重新构建自己的整个姿态：

输入→意图。键盘/游戏手柄转化为所需的移动方向和速度。
身体控制器。身体转向意图，在地形上前进，并保持目标行驶高度高于其着地双脚形成的支撑面（与BODY CONFORM），倾斜其向上矢量以与之匹配——因此它可以倚靠斜坡，爬上台阶/边缘，抓住墙壁，并且永远不会陷入隆起的地面。
步态状态机。八条腿共用一个交替四足动物式的计时轮。当身体在其上方移动时，一只脚始终固定在地面上；一旦身体伸展一条腿超过其步幅阈值，该腿就进入一个步态周期——抬起、划过地面stepH，然后落在新的落脚点上。
搜索落脚点。新的落脚点是根据分析地形高度和碰撞器间隙进行采样，因此脚会落在真实的几何形状上——包括垂直和倒置的表面。
双骨逆运动学。给定髋关节位置、足部目标以及股骨/胫骨长度，膝关节角度可以闭合形式求解（twoBoneKnee）。通过短距离膝关节旋转搜索，将膝关节平面旋转到最能避免穿透地面/障碍物的方向。
摄像机。第三人称跟随摄像机跟随人体移动，并在几何体可能导致画面裁剪时拉近。