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3D导演台
一个基于 React、Vite、Three.js 和 React Three Fiber 的 3D 分镜导演台。它适用于轻量级预演、镜头规划和场景摆位,支持在浏览器里搭建角色、机位、场景和全景背景,并通过关键帧动画让人物与镜头动起来,还能一键把整段动画导出为视频。
功能概览
- 导演视角 / 机位视角切换
- 内置8种不同的人物,20种不同的人物姿势
- 角色、群演、基础几何体和机位快速添加
- 本地 FBX / OBJ 模型导入,可自定义模型库
- 群众阵列,想多少人就可以多少人
- 全景图导入与背景调节
- 机位拍摄、截图记录和基础镜头管理
- 视口比例框、九宫格、平移 / 旋转 / 缩放控制
- 关键帧动画:物体位移 / 旋转 / 缩放 + 镜头运镜(机位、注视点、视野 FOV)关键帧,旋转使用四元数 slerp 保证平滑过渡
- 时间轴:播放 / 暂停、指针拖动逐帧预览、时长调整、打帧 / 删除 / 清空;面板高度可拖动调整(顶部手柄),关键帧轨道在面板内滚动
- 基础动作:角色内置走路 / 跑步循环动作(真实步态曲线、左右对侧摆臂、跑步独立步频与屈膝曲线),支持速度 / 幅度调节与群体相位错开;动作之上可按关节叠加姿势偏移微调
- 姿势调节:两级折叠分组(核心 / 左右臂 / 左右腿),20 种姿势预设一键应用
- 视频导出:上帝视角或机位视角,WebCodecs 逐帧快速导出 MP4(固定分辨率、不随视口布局变形,导出速度远快于实时)
- 多工程管理:顶栏左侧「工程」菜单可新建 / 切换 / 重命名 / 复制 / 删除工程,每个工程独立保存场景与关键帧
- 工程文件:一键把工程保存为
.json文件(模型二进制内联,文件自包含),也可从文件导入为新工程 - 本地场景与关键帧状态持久化
界面截图
演示
机位视角下的关键帧运镜与时间轴 scrub 预览:
技术栈
- React 18
- Vite 6
- TypeScript
- Three.js
- @react-three/fiber
- @react-three/drei
- Zustand
- Vitest
项目结构
src
├─ app/layout # 顶层壳布局,组织画布、左右侧栏与底部时间轴
├─ editor/canvas # Three.js / R3F 视口、画幅框、工具条、截图视图、回放覆盖
├─ editor/panels # 左侧对象树、右侧属性面板、底部时间轴
├─ editor/store # Zustand 状态管理、撤销、剪贴板、关键帧 actions
├─ editor/io # 截图导出、视频导出、多工程目录、工程文件读写、宿主通信
├─ editor/loaders # 本地模型与全景图导入
├─ editor/runtime # 角色渲染、骨骼、姿势应用、播放状态与回放驱动
├─ editor/schema # 数据结构、机位、视口、时间轴与插值定义
└─ styles # 全局样式
时间轴、动作与视频导出相关的核心文件:
editor/schema/timeline.ts— 时间轴数据模型与纯函数(物体 / 相机关键帧的插值、增删改)editor/runtime/playbackStore.ts— 播放状态(播放中、指针、时长、录制模式)editor/runtime/PlaybackFrameDriver.tsx—useFrame推进指针editor/runtime/ActiveCameraPlaybackSync.tsx— 机位视角下用运镜轨道覆盖渲染相机editor/runtime/playbackTransforms.ts— 按 playhead 把关键帧插值与运镜应用到场景(预览与导出共用)editor/canvas/PlaybackTransformSync.tsx— 每帧调用上述共享逻辑驱动预览editor/runtime/mannequin/motion.ts— 走路 / 跑步关节曲线(纯函数,含速度 / 幅度 / 群体相位)editor/panels/TimelinePanel.tsx— 时间轴 UI(播放控制、关键帧编辑、视频导出按钮)editor/io/videoExport.ts— WebCodecs 逐帧渲染 + H.264 编码导出 MP4(MediaRecorder 实时录制作兜底)editor/io/videoExportBridge.ts— 把 R3F 渲染三件套(renderer / scene / camera)暴露给导出逻辑
本地开发
本工程使用 pnpm(package.json 的 packageManager 已锁定 pnpm@10.33.0,唯一锁文件是 pnpm-lock.yaml)。
pnpm install
pnpm run dev
默认开发地址通常为:
http://127.0.0.1:5173/
如果本机端口被占用,Vite 会自动顺延到下一个可用端口。
需要局域网访问(手机或其他设备)时:
pnpm run dev -- --host
Windows 提示:
vite.config已处理中文路径下server.fs.allow的盘符解析问题(避免 403 Restricted)。.npmrc已把node-linker设为hoisted:Electron / electron-builder 需要 npm 式扁平node_modules,pnpm 默认符号链接结构会导致打包失败。- 重装依赖请统一执行
pnpm install,不要手动删除node_modules里的单个包(例如node_modules/electron)——绕过包管理器删包会让 pnpm 仍以为依赖已安装,产出缺失或空壳的依赖目录,且这种损坏会「粘住」,只能整体重装。
预览生产包:
pnpm run preview
默认预览地址通常为:
http://127.0.0.1:4173/
常用操作
- 顶部可切换
导演视角与机位视角 - 顶栏左侧「工程」菜单:
- 点工程名切换工程(每个工程的场景、机位、关键帧互相独立)
- 每行右侧:重命名 / 复制工程 / 保存到文件 / 删除(删除需二次确认,且至少保留一个工程)
- 底部:
新建工程(空场景)、导入工程文件(把外部.json导入为新的工程并切换过去)
- 左侧用于搜索、选择、分组查看场景对象,并支持可见性 / 锁定 / 删除
- 中央视口用于摆放场景、切换变换模式、添加角色和机位、导入资源与截图
- 右侧属性面板会根据当前选中对象自动切换为场景 / 角色 / 模型 / 摄像机编辑面板;选中摄像机时可直接编辑 位置 / 注视坐标 / FOV
- 角色动作与姿势:角色面板「动作」标签用单选按钮切换 无 / 闲置 / 走路 / 跑步,可调速度与幅度;「姿势」标签按两级分组(核心 / 左右臂 / 左右腿)微调各关节,动作开启时滑杆显示「动作当前值 + 偏移」
- 底部时间轴:
- 选中对象或相机 → 用 gizmo 或右侧面板摆好状态 → 指针移到某时刻 → 点「在指针处打关键帧」
- 拖动指针可逐帧预览所有对象在该时刻的姿态
- 点关键帧方块可选中(变橙)以便更新 / 删除;方块右上角的 × 可直接删除单帧
- 「清空全部」一键清除所有关键帧(可撤销)
- 顶部手柄可上下拖动调整面板高度(会记住);删除对象时其关键帧轨道一并清理
- 「导出视频·上帝视角 / 机位视角」逐帧快速导出整段动画为 MP4
快捷键
Ctrl/Cmd + C:复制当前选中对象Ctrl/Cmd + V:粘贴复制对象Ctrl/Cmd + Z:撤销最近一次操作Delete / Backspace:删除当前选中对象
关键帧与视频导出说明
- 物体关键帧:记录位移 / 旋转 / 缩放,位移与缩放帧间线性插值,旋转使用四元数球面插值(slerp),确保转身等动作沿最短路径平滑过渡。
- 镜头运镜关键帧:记录机位位置、注视点 target、视野 FOV;仅
manual(手动坐标)相机支持打运镜关键帧,锁定物体的相机(targetMode = object)不支持。 - 编辑与预览:暂停态下用 gizmo 或右侧属性面板编辑对象(被拖对象不会被回放覆盖);拖指针 scrub 实时预览各时刻姿态(机位视角下镜头同步跟随);点播放看连续动画。
- 视频导出(WebCodecs 快速路径):不实时录屏,而是按 30fps 逐帧推进时间轴离线渲染并编码为 H.264 MP4——导出 10 秒动画约 1~3 秒完成,逐帧时间精确、结尾不丢帧。导出分辨率固定(按画幅比例、短边 720),不随视口布局(如时间轴拖高)变形;导出完自动恢复视角与指针。
- 视频导出(兜底路径):浏览器不支持 WebCodecs 时回退
MediaRecorder实时录制(优先 MP4,其次 WebM),耗时 = 视频时长。 - 动作与姿势分层:基础动作(走路 / 跑步)为关节基础层,姿势滑杆写入的是叠加偏移;切换动作时姿势自动重置为站立基础态,删除对象时其时间轴轨道一并清理。
数据与嵌入
- 当前场景、本地模型库与关键帧都会写入浏览器
localStorage - 多工程存储:工程目录存在
storyai-3d-director-project-catalog(工程列表 + 当前激活工程),每个工程的场景写在storyai-3d-director-desk-demo:<工程 id>这个独立槽位上;切工程 = 换槽位,互不干扰 - 首次升级:老版本把场景写在基础 key
storyai-3d-director-desk-demo上,首次启动会自动把它搬迁成第一个「默认工程」(复制而非删除,旧 key 保留) - 工程数据为
version: 2,含timeline字段(物体轨道tracks+ 相机运镜轨道cameraTracks);导入旧 v1 工程会自动迁移、补齐空时间轴 - 工程文件(
storyai-director-project信封格式):保存时会把 IndexedDB 里的 GLB/GLTF 内联为 data URL,使文件自包含;导入时会再把模型落回 IndexedDB,保持 localStorage 轻量。同时兼容早期直接导出的裸工程 JSON - 支持“保存最近工程 / 恢复最近工程”
- 组件已包含宿主页面通信桥,适合嵌入到更大的创作工作台中(宿主若通过
?instanceId=指定实例作用域,该作用域优先于多工程的当前工程)
Electron 桌面版打包
项目支持打包为 Windows 桌面应用(Electron + NSIS 安装包)。
一键打包:
build-electron.bat
或手动分步执行:
pnpm install
pnpm run build
pnpm exec electron-builder --win
打包产物位于 release/ 目录:
故事AI导演工作台 Setup x.x.x.exe— NSIS 安装包(推荐分发)win-unpacked/— 免安装版,整个文件夹拷走即可运行
打包脚本已配置 npmmirror 镜像加速 Electron 和 electron-builder 二进制下载。
构建与测试
构建:
pnpm run build
测试:
pnpm test
最近一次核对结果(pnpm 迁移后):
pnpm run build可通过(tsc -b类型检查 + Vite 生产构建)pnpm test:58 个测试文件全部通过,725 通过 / 3 跳过 / 0 失败- 构建阶段会出现 Vite 警告:模型库缩略图 URL 在构建期不存在(
模型库/是仓库外的外部资源目录),会保留到运行时解析;同时主包体积超过默认 chunk 警告阈值。两者都不影响构建结果
模型库说明:内置模型库读取的是项目上一级的
模型库/目录(import.meta.glob("../../../../模型库/**/*.fbx"))。仓库不含该目录,因此模型库面板在纯净检出下为空——glob 匹配为空不会报错,属于预期行为。相关测试在目录缺失时会自动跳过。
开源说明
- 本仓库以源码演示为主,适合继续扩展为更完整的 3D 导演工具。
- 当前版本保留内置角色能力,并支持通过界面导入本地模型与全景图。
- 若你基于本项目继续发布,请自行确认新增模型、贴图和场景素材的分发许可。
License
MIT

