Three 之 three.js (webgl)基础 第一个入门 Web 3D 场景

Three 之 three.js (webgl)基础 第一个入门 Web 3D 场景

目录

Three 之 three.js (webgl)基础 第一个入门 Web 3D 场景

一、简单介绍

二、Three 中构建场景主要的三要素

三、场景(Scene)

四、摄像机(Camera)

五、WebGLRenderer

六、第一个入门 Web 3D 场景


一、简单介绍

Three js 开发的一些知识整理,方便后期遇到类似的问题,能够及时查阅使用。

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本节介绍, three.js (webgl)入门的第一个代码程序,实现一个3D场景的构建,和显示,如果有不足之处,欢迎指出,或者你有更好的方法,欢迎留言。

二、Three 中构建场景主要的三要素

在Three js 中创建场景显示,一般需要使用到 Three 中的三要素(三个部分):

1、场景 scene(new THREE.Scene()),场景中可能还包含,几何体、光照等

2、相机 Camera,好似人的眼睛,有位置,有方向,有远近的观察场景中的物体

3、渲染器 Renderer ,把 Camera 看到 Scene 中的景象显示出来,显示在屏幕上

三、场景(Scene)

场景能够让你在什么地方、摆放什么东西来交给three.js来渲染,这是你放置物体、灯光和摄像机的地方。

1、new THREE.Scene()

创建一个新的场景对象。

2、属性

1).autoUpdate : Boolean

默认值为true,若设置了这个值,则渲染器会检查每一帧是否需要更新场景及其中物体的矩阵。 当设为false时,你必须亲自手动维护场景中的矩阵。

2).background : Object

若不为空,在渲染场景的时候将设置背景,且背景总是首先被渲染的。 可以设置一个用于的“clear”的Color(颜色)、一个覆盖canvas的Texture(纹理), 或是 a cubemap as a CubeTexture or an equirectangular as a Texture。默认值为null。

3).environment : Texture

若该值不为null,则该纹理贴图将会被设为场景中所有物理材质的环境贴图。 然而,该属性不能够覆盖已存在的、已分配给 MeshStandardMaterial.envMap 的贴图。默认为null。

4).fog : Fog

一个fog实例定义了影响场景中的每个物体的雾的类型。默认值为null。

5).isScene : Boolean

Read-only flag to check if a given object is of type Scene.

6).overrideMaterial : Material

如果不为空,它将强制场景中的每个物体使用这里的材质来渲染。默认值为null。

3、方法

.toJSON : Object

meta -- 包含有元数据的对象,例如场景中的的纹理或图片。 将scene对象转换为 three.js JSON Object/Scene format(three.js JSON 物体/场景格式)。

四、摄像机(Camera)

摄像机的抽象基类。在构建新摄像机时,应始终继承此类。

1、new THREE.XXXXXXCamera()

创建一个新的Camera(摄像机)。注意:这个类并不是被直接调用的;你所想要的或许是一个 PerspectiveCamera(透视摄像机)或者 OrthographicCamera(正交摄像机)。

2、属性

共有属性请参见其基类Object3D

1).isCamera : Boolean

Read-only flag to check if a given object is of type Camera.

2).layers : Layers

摄像机是一个layers的成员. 这是一个从Object3D继承而来的属性。

当摄像机的视点被渲染的时候,物体必须和当前被看到的摄像机共享至少一个层。

3).matrixWorldInverse : Matrix4

这是matrixWorld矩阵的逆矩阵。 MatrixWorld包含了相机的世界变换矩阵。

4).projectionMatrix : Matrix4

这是投影变换矩阵。

5).projectionMatrixInverse : Matrix4

这是投影变换矩阵的逆矩阵。

3、方法

共有方法请参见其基类Object3D。

1).clone ( ) : Camera

返回一个具有和当前相机的属性一样的新的相机。

2).copy ( source : Camera, recursive : Boolean ) : this

将源摄像机的属性复制到新摄像机中。

3).getWorldDirection ( target : Vector3 ) : Vector3

target — 调用该函数的结果将复制给该Vector3对象。

返回一个能够表示当前摄像机所正视的世界空间方向的Vector3对象。 (注意:摄像机俯视时,其Z轴坐标为负。)

五、WebGLRenderer

WebGL Render 用WebGL渲染出你精心制作的场景。

new THREE.WebGLRenderer( parameters : Object )

parameters - (可选) 该对象的属性定义了渲染器的行为。也可以完全不传参数。在所有情况下,当缺少参数时,它将采用合理的默认值。 以下是合法参数:

1) canvas - 一个供渲染器绘制其输出的canvas 它和下面的domElement属性对应。 如果没有传这个参数,会创建一个新canvas
2) context - 可用于将渲染器附加到已有的渲染环境(RenderingContext)中。默认值是null
3)precision - 着色器精度. 可以是 "highp", "mediump" 或者 "lowp". 如果设备支持,默认为"highp" . 点击here 查看"应该避免的事"
4)alpha - canvas是否包含alpha (透明度)。默认为 false
5)premultipliedAlpha - renderer是否假设颜色有 premultiplied alpha. 默认为true
6)antialias - 是否执行抗锯齿。默认为false.
7)stencil - 绘图缓存是否有一个至少8位的模板缓存(stencil buffer)。默认为true
8)preserveDrawingBuffer -是否保留缓直到手动清除或被覆盖。 默认false.
9)powerPreference - 提示用户代理怎样的配置更适用于当前WebGL环境。 可能是"high-performance", "low-power""default"。默认是"default". 详见WebGL spec
10)failIfMajorPerformanceCaveat - 检测渲染器是否会因性能过差而创建失败。默认为false。详见 WebGL spec for details.
11)depth - 绘图缓存是否有一个至少6位的深度缓存(depth buffer )。 默认是true.
12)logarithmicDepthBuffer - 是否使用对数深度缓存。如果要在单个场景中处理巨大的比例差异,就有必要使用。 Note that this setting uses gl_FragDepth if available which disables the 13) Early Fragment Test optimization and can cause a decrease in performance. 默认是false。 示例:camera / logarithmicdepthbuffer

属性方法篇幅过长这里不在赘述,大家可以参考:three.js docs

六、第一个入门 Web 3D 场景

1、引入 Three js

  <!--引入three.js三维引擎-->
  <script src="http://www.yanhuangxueyuan.com/versions/threejsR92/build/three.js"></script>

2、创建 Scene

    /**
     * 创建场景对象Scene
     */
    var scene = new THREE.Scene();

3、创建 Camera

    /**
     * 相机设置
     */
    var width = window.innerWidth; //窗口宽度
    var height = window.innerHeight; //窗口高度
    var k = width / height; //窗口宽高比
    var s = 200; //三维场景显示范围控制系数,系数越大,显示的范围越大
    //创建相机对象
    var camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 1000);
    camera.position.set(200, 300, 200); //设置相机位置
    camera.lookAt(scene.position); //设置相机方向(指向的场景对象)

4、创建 Renderer

    /**
     * 创建渲染器对象
     */
    var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    renderer.setSize(width, height);//设置渲染区域尺寸
    renderer.setClearColor(0xcccccc, 1); //设置背景颜色
    document.body.appendChild(renderer.domElement); //body元素中插入canvas对象
    //执行渲染操作   指定场景、相机作为参数
    renderer.render(scene, camera);

5、效果预览

 6、关键代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>第一个three.js文件_WebGL三维场景</title>
  <style>
    body {
      margin: 0;
      overflow: hidden;
      /* 隐藏body窗口区域滚动条 */
    }
  </style>
  <!--引入three.js三维引擎-->
  <script src="http://www.yanhuangxueyuan.com/versions/threejsR92/build/three.js"></script>

</head>

<body>
  <script>
    /**
     * 创建场景对象Scene
     */
    var scene = new THREE.Scene();
    /**
     * 创建网格模型
     */
    // var geometry = new THREE.SphereGeometry(60, 40, 40); //创建一个球体几何对象
    var geometry = new THREE.BoxGeometry(100, 100, 100); //创建一个立方体几何对象Geometry
    var material = new THREE.MeshLambertMaterial({
      color: 0x00ccff
    }); //材质对象Material
    var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); //网格模型对象Mesh
    scene.add(mesh); //网格模型添加到场景中
    /**
     * 光源设置
     */
    //点光源
    var point = new THREE.PointLight(0xffffff);
    point.position.set(100, 100, 300); //点光源位置
    scene.add(point); //点光源添加到场景中
    //环境光
    var ambient = new THREE.AmbientLight(0xcccc00);
    scene.add(ambient);
    // console.log(scene)
    // console.log(scene.children)
    /**
     * 相机设置
     */
    var width = window.innerWidth; //窗口宽度
    var height = window.innerHeight; //窗口高度
    var k = width / height; //窗口宽高比
    var s = 200; //三维场景显示范围控制系数,系数越大,显示的范围越大
    //创建相机对象
    var camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 1000);
    camera.position.set(200, 300, 200); //设置相机位置
    camera.lookAt(scene.position); //设置相机方向(指向的场景对象)
    /**
     * 创建渲染器对象
     */
    var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    renderer.setSize(width, height);//设置渲染区域尺寸
    renderer.setClearColor(0xcccccc, 1); //设置背景颜色
    document.body.appendChild(renderer.domElement); //body元素中插入canvas对象
    //执行渲染操作   指定场景、相机作为参数
    renderer.render(scene, camera);
  </script>
</body>
</html>

7、简单程序代码导图

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转载自blog.csdn.net/u014361280/article/details/124484643