Three.js入門
Three.js 是一款運行在瀏覽器中的 3D 引擎,你可以用它創建各種三維場景,包括了攝影機、光影、材質等各種對象。你可以在它的主頁上看到許多精采的演示。Three.js是一個偉大的開源WebGL庫,WebGL允許JavaScript操作GPU,在瀏覽器端實現真正意義的3D。
Three.js的核心五步就是:
1.設置three.js渲染器
2.設置攝像機camera
3.設置場景scene
4.設置光源light
5.設置物體object
1.設置three.js渲染器
三維空間里的物體映射到二維平面的過程被稱為三維渲染。 一般來說我們都把進行渲染操作的軟件叫做渲染器。 具體來說要進行下面這些處理。
(1) 聲明全局render對象;
(2) 獲取畫布的高和寬;
(2) 生成渲染器對象
(3) 指定渲染器的高寬(一般跟畫布框大小一致);
(4) 追加canvas元素到canvas3d元素中;
(5) 設置渲染器的清除色。
//設置Three.js渲染器 var renderer; function initThree(){ width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth; //獲取畫布的寬 height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight; //獲取畫布的高 renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true}); //生成渲染器對象,鋸齒效果設置為有效 renderer.setSize(width,height); //設置渲染器的高寬 document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement); //追加canvas元素到canvas3d元素中 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF,1.0); //設置canvas背景色 }
2.設置攝像機camera
OpenGL(WebGL)中、三維空間中的物體投影到二維空間的方式中,存在透視投影和正投影兩種相機。 透視投影就是、從視點開始越近的物體越大、遠處的物體繪制的較小的一種方式、和日常生活中我們看物體的方式是一致的。 正投影就是不管物體和視點距離,都按照統一的大小進行繪制、在建筑和設計等領域需要從各個角度來繪制物體,因此這種投影被廣泛應用。在Three.js也能夠指定透視投影和正投影兩種方式的相機。 本文按照以下的步驟設置透視投影方式。
(1) 聲明全局的變量(對象);
(2) 設置透視投影的相機;
(3) 設置相機的位置坐標;
(4) 設置相機的上為「z」軸方向;
(5) 設置視野的中心坐標。
//設置相機 var camera; function initCamera(){ camera = new THREE.PerspectiveCamera(45,width/height,1,5000); //設置相機的坐標 camera.position.x = 0; camera.position.y = 50; camera.position.z = 100; camera.up.x = 0; camera.up.y = 1; camera.up.z = 0; camera.lookAt({x:0,y:0,z:0}); //設置視野的中心坐標 }
3.設置場景scene
場景就是一個三維空間。 用Scene類聲明一個對象。
//設置場景 var scene; function initScene(){ scene = new THREE.Scene(); }
4.設置光源light
OpenGL(WebGL)的三維空間中,存在點光源和聚光燈兩種類型。 而且,作為點光源的一種特例還存在平行光源(無線遠光源)。另外,作為光源的參數還可以進行 [環境光] 等設置。 作為對應, Three.js中可以設置 [點光源(Point Light)] [聚光燈(Spot Light)] [平行光源(Direction Light)],和 [環境光(Ambient Light)]。 和OpenGL一樣、在一個場景中可以設置多個光源。 基本上,都是環境光和其他幾種光源進行組合。 如果不設置環境光,那么光線照射不到的面會變得過于黑暗。 本文中首先按照下面的步驟設置平行光源,在這之后還會追加環境光。
(1) 聲明全局變量(對象)
(2) 設置平行光源
(3) 設置光源向量
(4) 追加光源到場景
這里我們用「DirectionalLight」類聲明一個叫 [light] 的對象來代表平行光源。
//設置光源 var light; function initLight(){ light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000,1.0,0); //設置平行光源 light.position.set(200,200,200); //設置光源向量 scene.add(light); //追加光源到場景 }
5.設置物體object
這里,我們聲明一個球模型。
//設置物體 var sphere; function initObject(){ sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(20,20),new THREE.MeshLambertMaterial({color:0xff0000})); //材質設定 scene.add(sphere); sphere.position.set(0,0,0); }
下面是完整代碼:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>HelloThreeJS</title>
<script src="Three.js"></script>
<script type="text/javascript">
//設置Three.js渲染器
var renderer;
function initThree(){
width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth; //獲取畫布的寬
height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight; //獲取畫布的高
renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true}); //生成渲染器對象,鋸齒效果設置為有效
renderer.setSize(width,height); //設置渲染器的高寬
document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement); //追加canvas元素到canvas3d元素中
renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF,1.0); //設置canvas背景色
}
//設置相機
var camera;
function initCamera(){
camera = new THREE.PerspectiveCamera(45,width/height,1,5000);
//設置相機的坐標
camera.position.x = 0;
camera.position.y = 50;
camera.position.z = 100;
camera.up.x = 0;
camera.up.y = 1;
camera.up.z = 0;
camera.lookAt({x:0,y:0,z:0}); //設置視野的中心坐標
}
//設置場景
var scene;
function initScene(){
scene = new THREE.Scene();
}
//設置光源
var light;
function initLight(){
light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000,1.0,0); //設置平行光源
light.position.set(200,200,200); //設置光源向量
scene.add(light); //追加光源到場景
}
//設置物體
var sphere;
function initObject(){
sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(20,20),new THREE.MeshLambertMaterial({color:0xff0000})); //材質設定
scene.add(sphere);
sphere.position.set(0,0,0);
}
//執行
function threeExcute(){
initThree();
initCamera();
initScene();
initLight();
initObject();
renderer.clear();
renderer.render(scene,camera);
}
</script>
<style type="text/css">
div#canvas3d{
border:none;
cursor:move;
width:1400px;
height:600px;
background-color:#EEEEEE;
}
</style>
</head>
<body onload='threeExcute();'>
<div id="canvas3d"></div>
</body>
</html>