67 - three.js 笔记 - 使用 bumpMap 凹凸贴图创建皱纹

凹凸贴图用于为材质增加厚度,在三维环境中使表面产生凹凸不平的视觉效果。
它主要的原理是通过改变表面光照的法线。凹凸贴图是一种灰度图像素的密集程度定义的是凹凸的程度。凹凸贴图只包含像素的相对高度,不包含倾斜方向的信息,凹凸贴图不会改变物体的形状。

1、示例

示例
http://ithanmang.com/threeJs/home/201809/20180905/04-bump-texture.html
效果
这里写图片描述
可以看左边添加了凹凸贴图的立方体明显和右边的不一样,左边的墙体看上去多了一些细节。
但是这种细节只是针对于正面,并不包含倾斜效果
这里写图片描述
倾斜之后二者的效果是一样的。

2、实现步骤

2.1、bumpMapbumpScale 属性

bumpMap:创建凹凸贴图的纹理,黑色和白色的值映射到与灯光相关的感知深度。bump并不会影响物体的几何形状,只有照明。如果定义了正常的映射,则将忽略它。
bumpScale: 凹凸的高度,默认为1,范围在1 - 0之间

2.2、创建实例并设置材质的bumpMap属性
let loader = new THREE.TextureLoader();
let bump = loader.load('../../textures/general/' + bumpUrl);
material.bumpMap = bump;

3、示例代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <link rel="icon" href="../../../three.png">
    <title>使用 凹凸 贴图加载皱纹</title>
    <style>
        body {
            margin: 0;
            overflow: hidden; /* 溢出隐藏 */
        }

        #loading {
            position: fixed;
            top: 50%;
            left: 50%;
            color: #FFFFFF;
            font-size: 20px;
            margin-top: -30px;
            margin-left: -40px;
        }
    </style>
    <script src="../../libs/build/three-r93.js"></script>
    <script src="../../libs/examples/js/Detector.js"></script>
    <script src="../../libs/examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
    <script src="../../libs/examples/js/libs/stats.min.js"></script>
    <script src="../../libs/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
</head>
<body>
<p id="loading">loading......</p>
<script>

    let scene, camera, renderer, controls, guiControls;
    let stats = initStats();

    /* 场景 */
    function initScene() {

        scene = new THREE.Scene();
        scene.background = new THREE.Color(0x050505);

    }

    /* 相机 */
    function initCamera() {

        camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 10000);
        camera.position.set(0, 0, -50);
        camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));

    }

    /* 渲染器 */
    function initRender() {

        renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true});
        renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

        document.body.appendChild(renderer.domElement);

    }

    /* 灯光 */
    function initLight() {

        scene.add(new THREE.AmbientLight(0x0c0c0c));

        let spotLight1 = new THREE.SpotLight(0xffffff);
        spotLight1.position.set(-400, -400, -400);

        let spotLight2 = new THREE.SpotLight(0xffffff);
        spotLight2.position.set(400, 400, 400);

        scene.add(spotLight1);
        scene.add(spotLight2);

    }

    /* 控制器 */
    function initControls() {

        /* 地图控件 */
        controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

        /* 属性参数 */

    }

    /* 调试插件 */
    function initGui() {

        guiControls = new function () {

            this.bumpScale = box1.material.bumpScale;

        };

        let gui = new dat.GUI();
        gui.add(guiControls, 'bumpScale', -10, 1).onChange(function (e) {

            box1.material.bumpScale = e;

        });


    }

    /* 场景中的内容 */
    let box1;
    let box2;

    function initContent() {

        box1 = createMesh(new THREE.BoxGeometry(10, 10, 10), 'stone.jpg', 'stone-bump.jpg');
        box2 = createMesh(new THREE.BoxGeometry(10, 10, 10), 'stone.jpg');

        box1.translateX(7);
        box2.translateX(-7);

        scene.add(box1);
        scene.add(box2);

        removeLoading();


    }

    /* 移除加载元素 */
    function removeLoading() {

        document.getElementById('loading').style.display = 'none';

    }

    /* 创建带有纹理的网格 */
    function createMesh(geometry, imageUrl, bumpUrl) {

        let loader = new THREE.TextureLoader();
        let texture = loader.load('../../textures/general/' + imageUrl);


        let material = new THREE.MeshPhongMaterial();
        material.map = texture;

        if (bumpUrl !== undefined) {

            let bump = loader.load('../../textures/general/' + bumpUrl);
            material.bumpMap = bump;

        }


        let mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

        return mesh;

    }

    /* 性能插件 */
    function initStats() {

        let stats = new Stats();

        document.body.appendChild(stats.domElement);

        return stats;

    }

    /* 窗口变动触发 */
    function onWindowResize() {

        camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
        camera.updateProjectionMatrix();
        renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

    }

    /* 数据更新 */
    function update() {

        stats.update();

        controls.update();

    }

    /* 初始化 */
    function init() {

        if (!Detector.webgl) Detector.addGetWebGLMessage();

        initScene();
        initCamera();
        initRender();
        initLight();
        initControls();
        initContent();
        initGui();
        /* 监听事件 */
        window.addEventListener('resize', onWindowResize, false);

    }

    /* 循环渲染 */
    function animate() {

        requestAnimationFrame(animate);
        renderer.render(scene, camera);
        update();

    }

    /* 初始加载 */
    (function () {
        console.log("three init start...");

        init();
        animate();

        console.log("three init end...");
    })();

</script>
</body>
</html>

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