ThreeJS的层次结构模型

1 基本元素模型

2 层次结构模型

场景对象对象scene构成的层级模型本身是一个树结构，场景对象层级模型的第一层，也就是树结构的根节点，一般来说网格模型Mesh、点模型Points、线模型Line是树结构的最外层叶子结点。构建层级模型的中间层一般都是通过Threejs的Group类来完成，Group类实例化的对象可以称为组对象。

Threejs渲染的时候从根节点场景对象开始解析渲染，如果一个模型要想被渲染出来就要直接或间接插入到场景scene中，一个光源如果要在光照计算中起作用同样需要通过add方法插入到场景中。

`.add()`方法

场景对象Scene、组对象Group、网格模型对象Mesh、光源对象Light的.add()方法都是继承自它们共同的基类Object3D。

父对象执行.add()方法的本质就是把参数中的子对象添加到自身的子对象属性.children中。

.add()方法可以单独插入一个对象，也可以同时插入多个子对象。

group.add(mesh1);
group.add(mesh2);

group.add(mesh1,mesh2);

Scene根节点渲染的问题

`.remove()`方法

.add()方法是给父对象添加一个子对象，.remove()方法是删除父对象中的一个子对象。一个对象的全部子对象可以通过该对象的.children()属性访问获得，执行该对象的删除方法.remove()和添加方法.add()一样改变的都是父对象的.children()属性。

场景Scene或组对象Group的.remove()方法使用规则可以查看它们的基类Object3D。

// 删除父对象group的子对象网格模型mesh1
group.add(mesh1)
// 一次删除场景中多个对象
scene.remove(light,group)

模型命名(`.name`属性)

在层级模型中可以给一些模型对象通过.name属性命名进行标记。

group.add(Mesh)
// 网格模型命名
Mesh.name = "眼睛"
// mesh父对象对象命名
group.name = "头"

树结构层级模型

实际开发的时候，可能会加载外部的模型，然后从模型对象通过节点的名称.name查找某个子对象，为了大家更容易理解，本节课不加载外部模型，直接通过代码创建一个非常简易的机器人模型，然后在机器人基础上进行相关操作。

// 头部网格模型和组
var headMesh = sphereMesh(10, 0, 0, 0);
headMesh.name = "脑壳"
var leftEyeMesh = sphereMesh(1, 8, 5, 4);
leftEyeMesh.name = "左眼"
var rightEyeMesh = sphereMesh(1, 8, 5, -4);
rightEyeMesh.name = "右眼"
var headGroup = new THREE.Group();
headGroup.name = "头部"
headGroup.add(headMesh, leftEyeMesh, rightEyeMesh);
// 身体网格模型和组
var neckMesh = cylinderMesh(3, 10, 0, -15, 0);
neckMesh.name = "脖子"
var bodyMesh = cylinderMesh(14, 30, 0, -35, 0);
bodyMesh.name = "腹部"
var leftLegMesh = cylinderMesh(4, 60, 0, -80, -7);
leftLegMesh.name = "左腿"
var rightLegMesh = cylinderMesh(4, 60, 0, -80, 7);
rightLegMesh.name = "右腿"
var legGroup = new THREE.Group();
legGroup.name = "腿"
legGroup.add(leftLegMesh, rightLegMesh);
var bodyGroup = new THREE.Group();
bodyGroup.name = "身体"
bodyGroup.add(neckMesh, bodyMesh, legGroup);
// 人Group
var personGroup = new THREE.Group();
personGroup.name = "人"
personGroup.add(headGroup, bodyGroup)
personGroup.translateY(50)
scene.add(personGroup);

// 球体网格模型创建函数
function sphereMesh(R, x, y, z) {
  var geometry = new THREE.SphereGeometry(R, 25, 25); //球体几何体
  var material = new THREE.MeshPhongMaterial({
    color: 0x0000ff
  }); //材质对象Material
  var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); // 创建网格模型对象
  mesh.position.set(x, y, z);
  return mesh;
}
// 圆柱体网格模型创建函数
function cylinderMesh(R, h, x, y, z) {
  var geometry = new THREE.CylinderGeometry(R, R, h, 25, 25); //球体几何体
  var material = new THREE.MeshPhongMaterial({
    color: 0x0000ff
  }); //材质对象Material
  var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); // 创建网格模型对象
  mesh.position.set(x, y, z);
  return mesh;
}

递归遍历方法`.traverse()`

Threejs层级模型就是一个树结构，可以通过递归遍历的算法去遍历Threejs一个模型对象的所有后代，可以通过下面代码递归遍历上面创建一个机器人模型或者一个外部加载的三维模型。

scene.traverse(function(obj) {
  if (obj.type === "Group") {
    console.log(obj.name);
  }
  if (obj.type === "Mesh") {
    console.log('  ' + obj.name);
    obj.material.color.set(0xffff00);
  }
  if (obj.name === "左眼" | obj.name === "右眼") {
    obj.material.color.set(0x000000)
  }
  // 打印id属性
  console.log(obj.id);
  // 打印该对象的父对象
  console.log(obj.parent);
  // 打印该对象的子对象
  console.log(obj.children);
})

查找某个具体的模型

看到Threejs的.getObjectById()、.getObjectByName()等方法，如果已有前端基础，很容易联想到DOM的一些方法。

Threejs和前端DOM一样，可以通过一个方法查找树结构父元素的某个后代对象，对于普通前端而言可以通过name或id等方式查找一个或多个DOM元素，Threejs同样可以通过一些方法查找一个模型树中的某个节点。更多的查找方法和方法的使用细节可以查看基类Object3D

// 遍历查找scene中复合条件的子对象，并返回id对应的对象
var idNode = scene.getObjectById ( 4 );
console.log(idNode);

// 遍历查找对象的子对象，返回name对应的对象（name是可以重名的，返回第一个）
var nameNode = scene.getObjectByName ( "左腿" );
nameNode.material.color.set(0xff0000);