使用three.js搭建室内场景

公司做商城、消防、用电等项目,需要实现楼层和设备的可视化,以前都是使用其他建模工具创建的整体模型,再使用three.js的加载器加载到场景中,但是这样的加载存在缺陷,比如不能给模型的元素赋属性、不能单个点击元素、渲染单调等。所以本次参考了一些资料,不使用模型倒入,完全使用three.js搭建场景,代码有些粗燥勿怪。

1.创建地板

       地板是一个类似盒子,有顶部有底部有侧面,但是不一定是规则的盒子,因此我放弃了常用的BoxGeometry的方式,改用顶点+面的形式创建任意多边形地板,已知多边形底部坐标,底部坐标加上高度得到顶部坐标,通过Earcut可以计算出底部和顶部的三角面,侧面的三角面可以直接通过坐标序号得到,由此可以创建一个通用的Geometry。

Floor.prototype.getGeometry = function(points,height){
    var topPoints = [];
    for(var i=0;i<points.length;i++){
        var vertice = points[i];
        topPoints.push([vertice[0],vertice[1]+height,vertice[2]]);
    }
    var totalPoints = points.concat(topPoints);
    var vertices =[];           //所有的顶点
    for(var i=0;i<totalPoints.length;i++){
        vertices.push(new THREE.Vector3(totalPoints[i][0],totalPoints[i][1],totalPoints[i][2]))
    }
    var length = points.length;
    var faces = [];
    for(var j=0;j<length;j++){                      //侧面生成三角形
        if(j!=length-1){
            faces.push(new THREE.Face3(j,j+1,length+j+1));
            faces.push(new THREE.Face3(length+j+1,length+j,j));
        }else{
            faces.push(new THREE.Face3(j,0,length));
            faces.push(new THREE.Face3(length,length+j,j));
        }
    }
    var data=[];
    for(var i=0;i<length;i++){
        data.push(points[i][0],points[i][2]);
    }
    var triangles = Earcut.triangulate(data);
    if(triangles && triangles.length != 0){
        for(var i=0;i<triangles.length;i++){
            var tlength = triangles.length;
            if(i%3==0 && i < tlength-2){
                faces.push(new THREE.Face3(triangles[i],triangles[i+1],triangles[i+2]));                            //底部的三角面
                faces.push(new THREE.Face3(triangles[i]+length,triangles[i+1]+length,triangles[i+2]+length));        //顶部的三角面
            }
        }
    }
    var geometry = new THREE.Geometry();
    geometry.vertices = vertices;
    geometry.faces = faces;
    geometry.computeFaceNormals();      //自动计算法向量
    return geometry;
}
效果:

2.创建墙体

墙体我使用了BoxGeometry,墙体上的窗户的洞、门洞,我们可以使用ThreeBSP库中差集函数来进行模型相减来实现。

Floor.prototype.addWall = function(size,position,rotation,holes){
    var geometry = new THREE.BoxGeometry(size[0], size[1], size[2]);
    var materials = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xb0cee0,side:THREE.DoubleSide})
    var result = new THREE.Mesh(geometry,materials);
    if(holes){
        result = cube;
        for(var i=0;i<holes.length;i++){
            var totalBSP = new ThreeBSP(result);
            var hole = holes[i];
            var holeGeometry = new THREE.BoxGeometry(hole.size[0], hole.size[1], hole.size[2]);
            var holeCube = new THREE.Mesh( holeGeometry); 
            holeCube.position.x = hole.position[0];
            holeCube.position.y = hole.position[1] + hole.size[1]/2;
            holeCube.position.z = hole.position[2];
            var clipBSP = new ThreeBSP(holeCube);
            var  resultBSP = totalBSP.subtract(clipBSP);
            result = resultBSP.toMesh();
        }
        result.material = materials;
    }
    this.container.add(result);             //添加填充
}
效果:

3.门框

在添加门之前,为了更加形象一点,我添加了门框。先使用墙体减去门框的洞,再添加减去门洞的门框,跟前面类似,具体代码不放了。

效果:

4.门、窗、主机、显示屏、桌子

门、窗、主机、显示屏、桌子 我都是使用BoxGeometry的形式,再给相应的面贴纹理,跟前面类似,效果如下:

5.盆栽

盆栽的盆体可以使用CylinderBufferGeometry来创建顶部大于底部的圆台,盆栽的叶子是使用多个PlaneGeometry贴上植物纹理以不同的角度展示,代码如下:

//盆栽
Floor.prototype.addPlant = function(position,scale){
    var plant = new THREE.Object3D();
    var geometry = new THREE.CylinderBufferGeometry( 0.15, 0.1, 0.4, 22 );
    var material = new THREE.MeshLambertMaterial( {color: 0xffffff} );
 
    var cylinder = new THREE.Mesh( geometry, material );
    cylinder.position.x = 0;
    cylinder.position.y = 0.2;
    cylinder.position.z = 0;
    plant.add( cylinder );
 
    var leafTexture = new THREE.TextureLoader().load('meeting/plant.png');
    var leafMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({map:leafTexture,side:THREE.DoubleSide,transparent:true});
    var geom = new THREE.PlaneGeometry(0.4, 0.8);
    for(var i=0;i<4;i++){
        var leaf = new THREE.Mesh( geom, leafMaterial );
        leaf.position.y = 0.8;
        leaf.rotation.y = -Math.PI/(i+1);
        plant.add(leaf);
    }
    plant.position.x = position[0];
    plant.position.y = position[1];
    plant.position.z = position[2];
    this.container.add(plant);
}
效果(很粗燥):

6.椅子

椅子的模型有点复杂,因为这个差点放弃用three创建椅子,但看到一个同行完全用three创建的minicity,又有了信心和勇气。于是:4条椅子腿定位+旋转、椅子面、2条靠背腿定位+旋转、靠背定位+旋转,最终创建完成,代码太丑陋就不上了。效果:

8.开门动画

开门动画我使用了TWEEN库,Tween.js是一个包含各种经典动画算法的JS资源,动态改变门在z轴方向上的值。

if(status == "close"){
    status = "open";
    var desRotation = Math.PI/2;
    new TWEEN.Tween(door.rotation).to({
        y: desRotation
    }, 10000).easing(TWEEN.Easing.Elastic.Out).onComplete(function(){
    }).start();
}else{
    status = "close";
    new TWEEN.Tween(door.rotation).to({
        y: 0
    }, 10000).easing(TWEEN.Easing.Elastic.Out).onComplete(function(){
    }).start();
}
效果:

9.行走动画

行走动画我使用了three的animation模块,导入带动画的fbx模型,关于模型动画的制作很复杂,我们可以在网络上下载。导入动画之后播放动画。

var Mixers = [];
var animation;
var walkingMan;

var loader = new THREE.FBXLoader();
loader.load('file/walkingman.fbx', function ( object ) {  //Samba Dancing.fbx
    object.mixer = new THREE.AnimationMixer( object );
    Mixers.push( object.mixer );                                             //AnimationMixer
    animation = object.mixer.clipAction( object.animations[ 0 ] );         //AnimationAction AnimationClip
    walkingMan = object;
    walkingMan.scale.x = walkingMan.scale.y = walkingMan.scale.z = 0.8;
    walkingMan.position.x = firstPoint[0];
    walkingMan.position.y = firstPoint[1];
    walkingMan.position.z = firstPoint[2];
    walkingMan.rotation.y = rotation;       //角度 根据当前点和下一个点计算 
    scene.add( walkingMan );
    animation.play();
});

function updateWalkingMan(){
    if ( Mixers.length > 0 ) {
        for ( var i = 0; i < Mixers.length; i ++ ) {
            Mixers[ i ].update(clock.getDelta());//clock.getDelta()
        }
    }
}

function render() {
    updateWalkingMan();
    requestAnimationFrame(render);
    renderer.render(scene, camera);
}
效果:

在播放动画的同时,我们可以更改人物模型的位置、角度,达到在场景中走动的效果:

会议室建模告一段落,这也是一次探索吧。后续的目标是封装常用的模型、在web中建立用户交互的建模方式,更加标准、快速的搭建室内场景。
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作者:jiym 
来源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/u014529917/article/details/82801737 
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