three.js是JavaScript编写的WebGL第三方库。提供了非常多的3D显示功能。Three.js 是一款运行在浏览器中的 3D 引擎,你可以用它创建各种三维场景,包括了摄影机、光影、材质等各种对象。
下载地址 : http://threejs.org/
首先创建一个 HTML 文件 , 引入 three.js 引擎包
Three.js实现3D空间粒子效果
变量
定义全局变量:
// the main three.js components
var camera, scene, renderer,
// to keep track of the mouse position
mouseX = 0, mouseY = 0,
// an array to store our particles in
particles = [];
// let's get going!
init();
初始化three.js
为了使用three.js,我们需要在init()函数中设置三个主要的对象:
1.scene(场景): 场景中包含了所有的3D对象数据
2.camera(相机): 相机有位置(position),旋转(rotation)和视野属性(field of view)
3.renderer(渲染器): 决定场景中的一个物体在照相机的视角看来是什么样子
function init() {
// 照相机参数
camera = new THREE.PerspectiveCamera(80, window.innerWidth/window.innerHeight, 1, 4000);
// 将相机向后(即屏幕外)移
camera.position.z = 1000;
Camera构造器的第一个参数是视野(field of view)。这是一个角度,越大,则表示虚拟的相机镜片越宽。
第二个参数是输出的宽和高之比。这个值必须与CanvasRenderer相一致。
相机只能看见一定范围之内的物体,这个范围是由near和far来确定的,在这里分别为1和4000。因而任何比1近的物体或者比4000远的物体是不会被渲染的。
在默认情况下相机位于3D世界的起始位置(origin)0,0,0(我的上一篇博客用CSS3绘制一个旋转的立方体中有关于origin的介绍)。但是你创建的3D物体也会放置在这一点,因而默认值用处并不大。我们需要将相机向后移动一点,即给其一个正的z值(由屏幕内指向外侧)。在这里将其移动1000。
场景(Scene)
// the scene contains all the 3D object data
scene = new THREE.Scene();
scene.add(camera);
注意必须将相机加入到场景中。
渲染器(Renderer)
// 加入CanvasRenderer,由渲染器决定场景中的物体看起来如何,并将其画出
renderer = new THREE.CanvasRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
// 将渲染器的canvas domElement加入到body中
document.body.appendChild(renderer.domElement);
这里的CanvasRenderer创建了它自己的DOM元素,这是一个普通的2D canvas对象,我们需要把它加入到文件的body部分才能看见它。我们想让它充满整个浏览器窗口,所以将它的大小设置为window.innerWidth和window.innerHeight。
渲染循环
接下来我们需要做的是产生粒子,加入鼠标移动监听器(mousemove listener)来追踪鼠标位置,最后设定间隔每秒调用update
函数30次。
makeParticles();
// add the mouse move listener
document.addEventListener('mousemove', onMouseMove, false);
// 每秒渲染30次
setInterval(update, 1000/30);
创建材质和粒子
在for循环中zpos以20为步长从-1000增加至1000。
在循环中,我们创建一个新的材质(material)然后新建一个粒子。粒子有一个position属性,它有x, y, z三个值。
我们给每一个粒子一个随机的x和y位置,将它的z位置设置为zpos。
接着将粒子加入到particles数组中,保证能够跟踪所有的粒子并在update循环中对它们进行操作。
function makeParticles() {
var particle, material;
// 将z坐标从-1000(最远处)逐步增加至1000(相机所在处)
// 每一个位置加入一个随机的粒子
for (var zpos = -1000; zpos < 1000; zpos += 20) {
// 创建一个粒子材质,向其传入颜色及我们定义的粒子渲染函数
material = new THREE.ParticleCanvasMaterial( {
// color: 0xffffff,
color: getRandomColor(),
program: particleRender
});
// 创建粒子
particle = new THREE.Particle(material);
// 赋给它一个位于-500至500之间的随机x和y值
particle.position.x = Math.random() * 1000 - 500;
particle.position.y = Math.random() * 1000 - 500;
particle.position.z = zpos;
// 将其放大一点
particle.scale.x = particle.scale.y = 10;
// 把它加入到场景中
scene.add(particle);
// 将粒子加入到我们的particles数组中
particles.push(particle);
}
}
update函数
function update() {
updateParticles();
renderer.render( scene, camera );
}
onMouseMouse函数
//鼠标移动时调用
function onMouseMove(event){
mouseX = event.clientX;
mouseY = event.clientY;
}
画圆
three.js并没有内置圆形粒子材质,所以需要告诉它如何去画一个圆。我们是通过给particleRender
传递必要的canvas绘图API来做到这一点的。
function particleRender(context) {
context.beginPath();
context.arc(0, 0, 1, 0, 2*Math.PI, true);
context.fill();
}
把一个函数传递给材质(material)似乎有点奇怪,但这实际上是一个非常灵活的系统。它获得了canvas上下文的引用,所以我们可以画出任何想要的形状。同时canvas的坐标系统将会根据粒子进行缩放和平移,因此我们只需要以起点(origin)为中心画图即可。
移动粒子
现在来看一下updateParticles
函数,它将会在我们每个的更新周期中调用,就在我们进行渲染之前。
// 根据鼠标位置移动所有的粒子
function updateParticles() {
// 对每个粒子进行迭代处理
for (var i = 0; i < particles.length; i++) {
particle = particles[i];
// 根据mouseY值进行移动
particle.position.z += mouseY * 0.1;
// 如果粒子过近,将其移至后面
if (particle.position.z > 1000)
particle.position.z -= 2000;
}
}
鼠标越低,mouseY值越大,粒子移动速度越快。
整合代码
drawStar