Three.js的突破

Three.js只是炫,没有想象中的那么难

什么是webgl,什么是three.js

webgl是大部分浏览器直接支持的一种3D绘图标准。three.js在它的基础上进行了进一步的封装和简化开发开发过程。
three.js主要三个对象,一个行为
三个对象主要是场景(模型和灯光),相机(观察场景的视角),渲染器(场景渲染输出的目标),行为就是渲染。
three.js完整运行流程:


Three.js的突破_第1张图片
111077-20170424125001006-1547749106.png
本文中所需要的js全部都可以在官网例子中找到https://github.com/mrdoob/three.js/archive/master.zip

1.场景(Scene)

场景有两个参数 1参是模型,2参是灯光

模型

模型有两个参数 1参是几何模型,2参是材质

//网格模型  两个参数 1 几何模型 2材质
var geometry = new THREE.BoxGeometry(100,100,100);  //几何模型
var material = new THREE.MeshLambertMaterial({color:0xff0000});  //材质
var mesh = new THREE.Mesh(geometry,material); 
scene.add(mesh);  //网格添加到场景当中

这里的模型可以添加多个!

灯光
var light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff); 
//      light.position.set(30,500,800);    //设置光源位置
        light.castShadow = true;
            light.position.set( 300, 200, 800 ); 
            light.decay = 2;
            light.penumbra = 0.2;          
            light.shadow.mapSize.width = 1024;
            light.shadow.mapSize.height = 1024;  
        scene.add(light); //光源添加到场景之中
2.相机(Camera)
    //相机对象    透视相机
      var camera = new THREE.PerspectiveCamera(40,800/600,1,2000);  
      camera.position.set(200,200,200)   //设置相机的位置
      camera.lookAt(scene.position);  //相机朝向中心
3.渲染器(Renderer)
   //设置渲染器
   var renderer = new THREE.WebGLRenderer();   
   renderer.setSize(800,600);  //设置渲染器的大小
4.将渲染器添加到文档之中
  //渲染器添加到文档之中
  document.body.appendChild(renderer.domElement);
  renderer.render(scene,camera);  //渲染2个参数  1渲染的场景对象  2渲染的相机

这个我们就可以看到一个简单three的项目啦。
不过这个项目,它没有监听一些事件,比如说鼠标滚轮事件,拖动事件,three为我们提供了好多控制器(Controls),我们只用引用这个控制器,并且调用它, 就OK啦

          
            function render(){
                renderer.render(scene,camera);
            }
            //相机控制是场景交互和动画的基础
            var controls = new THREE.OrbitControls(camera);  //创建相机控制  2个参数 1是我们的相机  2可以忽略默认是文档
            controls.addEventListener('change',render);

加上这些就可以监听事件啦。

5.添加3D模型

这里的3d文件指的是obj文件,就是一个人或者一个车子,一个房子,我们首先要引入一个加载器

        
            //添加obj模型
            var loader = new THREE.OBJLoader();
            loader.load('img/man.obj',function(dogObject){
                dogObject.scale.set(40,40,40);  //缩放
                dogObject.position.y = 50;
                dogObject.position.y = -30;
                
//              dogObject.rotateX(110);
                dogObject.rotateY(120);
                
                scene.add(dogObject);
                renderer.render(scene,camera);
            })

这样就把一个简单的3D模型放到浏览器中啦,当然你也可以添加多个3D模型。还有一点要注意的是加载文件是一个异步的行为,所以加载完之后一定要重新再渲染一次。或许你添加完之后,发现这个3D模型是没有材质的,材质可以看做皮肤,这个模型表面是什么都没有的。那继续往下看

6.添加材质

首先说下问题,添加一个obj的材质之前使用的是OBJMTLLoader.js,但是71以上的three版本,已经移除了这个组件,找啦好久找了一个新的解决方法,引入OBJLoader.js MTLLoader.js DDSLoader.js这3个js

        
        
         
            var onProgress = function ( xhr ) {
                if ( xhr.lengthComputable ) {
                    var percentComplete = xhr.loaded / xhr.total * 100;
                    console.log( Math.round(percentComplete, 2) + '% downloaded' );
                }
            };

            var onError = function ( xhr ) { };
            THREE.Loader.Handlers.add( /\.dds$/i, new THREE.DDSLoader() );
            var mtlLoader = new THREE.MTLLoader();
            mtlLoader.setPath( './img/' );       //设置我们需要加载的mtl文件路径
            mtlLoader.load( 'man.mtl', function( material ) {      //这里加载我们需要的文件名  
                material.preload();
                var objLoader = new THREE.OBJLoader();
                objLoader.setMaterials( material );      //材质,也可自定义
                objLoader.setPath( './img/' );               //设置要加载的obj文件的路径
                objLoader.load( 'man.obj', function ( object ) {           //加载obj文件
                    object.position.z = 1;         //这里设置我们的素材相对于原来的大小以及旋转缩放等
                    object.position.y = -0.5;
                    object.scale.x = 300;
                    object.scale.y = 300;
                    object.scale.z = 300;
                    object.rotation.x = 4.5;
                    object1 = object;               //这里是对素材设置阴影的操作
                    for(var k in object.children){  //由于我们的素材并不是看上去的一个整体,所以需要进行迭代
                                                    //对其中的所有孩子都设置接收阴影以及投射阴影
                                                    //才能看到阴影效果
                        object.children[k].castShadow = true;   //设置该对象可以产生阴影
                        object.children[k].receiveShadow = true;  //设置该对象可以接收阴影
                    }
                    scene.add( object1 );
                    renderer.render(scene,camera);
                     
                }, onProgress, onError );
            });

然后只要调整路径和文件名称就OK啦。

7.添加天空盒

什么是天空盒,给一张图吧,会给人身临其境的效果,感觉身处在这个3维空间里


Three.js的突破_第2张图片
20170802095554275.jpg
            //天空盒
            var path = 'img/';
            var format = '.png';
            var urls = [
                path + 'px' + format,path + 'nx' + format,
                path + 'py' + format,path + 'ny' + format,
                path + 'pz' + format,path + 'nz' + format,
            ]
            var textureCube = THREE.ImageUtils.loadTextureCube(urls);
            var meterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
                color:0xffffff,
                envMap:textureCube
            })
            
            
            var shader = THREE.ShaderLib['cube'];
            shader.uniforms['tCube'].value = textureCube;
            
            var material = new THREE.ShaderMaterial({
                fragmentShader:shader.fragmentShader,
                vertexShader:shader.vertexShader,
                uniforms:shader.uniforms,
                depthWrite:false,
                side:THREE.BackSide
            }),
            mesh = new THREE.Mesh(new THREE.BoxGeometry(1000,1000,1000),material);
            scene.add(mesh);

加入这些就OK啦。这些东西蛮好理解的, 就不一一作解释啦。最后给大家丢个全部代码吧!

8.事件

three的事件,因为它是个canvas,不像svg可以拿到元素,three的事件只能拿坐标去判断你点击的是什么模型,当然这个three是有组件去判断的

                /**********************************事件***************************************/
                var objects=[];
                var raycaster = new THREE.Raycaster();
                var mouse = new THREE.Vector2();
                //监听全局点击事件,通过ray检测选中哪一个object
                document.addEventListener("mousedown", (event) => {
                  event.preventDefault();
                  mouse.x = (event.clientX / renderer.domElement.clientWidth) * 2 - 1;
                  mouse.y = - (event.clientY / renderer.domElement.clientHeight) * 2 + 1;
                  raycaster.setFromCamera(mouse, camera);
                  scene.children.forEach(child => {
                    if (child instanceof THREE.Mesh) {//根据需求判断哪些加入objects,也可以在生成object的时候push进objects
                      objects.push(child)
                    }
                })
                var intersects = raycaster.intersectObjects(objects);
                    if (intersects.length > 0) {
                        console.log(intersects[0])
                        try{
                            if(ifCubeIdArr.indexOf(intersects[0].object.uuid) != -1){
                                if(intersects[ 0 ].object.material.color.b == 1 && intersects[ 0 ].object.material.color.g == 1 && intersects[ 0 ].object.material.color.r == 1){
                                    intersects[ 0 ].object.material.color.set( 0xff0000);
                                }else{
                                    intersects[ 0 ].object.material.color.set( 0xffffff);
                                }
                                renderer.render(scene,camera);
                            }
                            
                            objects = [];
                        }catch(e){
                            objects = [];
                            
                        }
                    }
                }, false)
它有一个很严重的问题,困扰了我一段时间,就是我只想给一个模型添加事件,而不是给所有的模型都添加事件,官网看了一段时间,没有找到好的解决方法。后来自己写js解决这个问题,思路:在创建这个模型的时候会有一个uuid,保存这个uuid,放在一个数组。并且在点击事件的时候,去检索这个数组。
9.添加文字
                var fontLoader = new THREE.FontLoader();
                //导入字体,设定字体,这里的话,你们找对自己的字体路径,可能和我的不一样的!!下载的three.js包里面examples/fonts里面有字体
                fontLoader.load('js/optimer_regular.typeface.json',function(font){
                    for(let q = 0; q 


    
        
        
        
        
        
        
              
        
    
    
    
        

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