Three.js入門

jopen 10年前發布 | 68K 次閱讀 3D圖形處理庫 three.js

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>

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