技术拆解-3D生长树

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GPT 解读代码

这是用three.js的7.1版本写的一个生长的树的3D效果。我要将其转写为最新版本的three.js的代码。
这个7.1版本的three.js很老旧了，代码难以看懂。
请阅读该代码，将其详细的实现思路告诉我。
要求：
1、分为概要设计思路和详细实现
2、如果代码有和现在最新版的three.js不兼容的地方，请告诉我

概要设计思路

此代码实现了一个 3D 生长树效果，使用 Three.js（7.1 版本）进行 3D 渲染。主要思路分为以下几个部分：

基本设置：初始化 Three.js 场景、相机、渲染器，并设置了必要的场景参数。
数据结构定义：定义了Vector3, Particle, Tree等数据结构，用于处理树的成长逻辑和渲染。
树的生长逻辑：
- Tree对象创建时，会初始化一系列参数，如粒子数组、分支数组等。
- 通过update方法模拟树的生长，包括粒子的移动、分裂、消亡等逻辑。
树的渲染：
- 使用createBranchGeometry方法，根据树的当前状态生成几何体。
- 使用自定义的着色器材质来渲染树的几何体。
用户交互：利用OrbitControls实现场景的旋转和缩放，使用户能从不同角度观察树的成长。
动态更新：使用requestAnimationFrame循环调用更新函数，实现树的持续生长和场景的动态渲染。

详细实现

Vector3：自定义的向量类，实现了基本的向量运算。
Particle：表示树的一个生长点，包含位置、速度、半径等属性。
Tree：
- 管理所有生长点（粒子）和树的分支。
- update方法处理粒子的动态行为（如移动、分裂）。
- 使用radiusFuncs数组定义了生长点半径的计算方法。
场景设置：
- 创建了 Three.js 的场景、相机、渲染器。
- 设置了光源和材质。
- 使用OrbitControls添加了用户交互功能。
树的渲染：
- createBranchGeometry方法根据树的分支创建几何体。
- mergeGeometries方法合并多个几何体以优化性能。
动态更新：
- 使用requestAnimationFrame进行循环渲染。
- update方法在每一帧更新树的状态和场景。