babylonjs 分部加载模型_babylonjs使用笔记
目录
一、介绍了解
1、游乐场：playground
2、沙盒：sanbox
1)Nodes
2)Materials
3)Textrues
3、在线例子：examples
二、模型文件
三、项目使用
1、文件包引入
2、具现实现
1)创建canvas画布
2)加载3d引擎
3)创建场景对象
4)创建相机
5)创建光源
6)导入模型
BABYLON.SceneLoader.Append
BABYLON.SceneLoader.ImportMesh
promise版本
7)循环渲染
8)基本例子
四、其他知识
1、改变场景背景颜色
2、禁止镜头缩放
3、禁止镜头移动
五、疑难点
1、灯光问题
参考资料
一、介绍了解
babylonjs是用于3D网页游戏开发的WEBGL插件，微软开发和维护的web端3D引擎。
官网地址
中文地址
babylonjs提供了很多很好用的工具，结合这些工具使用起来会比较容易上手。
1、游乐场：playground
Babylon.js提供了一个在线编辑器，它叫做The Playground，它是制作自己场景的最快捷，最简单的方法。
playground地址
界面很简单，左侧是代码区域，右侧是场景预览区域。编写完成后点击执行代码按钮即可实时预览场景。同时还可以单击下载按钮将代码下载下来。
2、沙盒：sanbox
sanbox工具主要是用于将三维模型导入，然后通过它可以看到当前模型的s素材组成部分、或者自带动画(如果有的话)，简而言之，它是一个模型预览工具。
sanboxd地址
界面如下：
将模型文件拖拽至界面中或者点击右下角按钮选择文件即可。
这个我将要一个obj文件传入，效果如下：
然后我们点击第一个查看详情按钮，弹出左右两个弹窗。
1)Nodes
第一个Nodes节点中我们可以看到这个模型由四部分组成：Object059、Object060、Object061、Sphere020。这里我们把第一个碎片隐藏了。在开发过程中，我们也可以通过代码去获得这几个碎片，具体代码在下面的章节进行介绍。
2)Materials
纹理文件，通过右侧面板可以添加纹理。
diffuse texture 漫反射纹理
specular texture 高光纹理
reflection texture 反射纹理
…
3)Textrues
加载的贴图文件。这里暂时不知道为什么没有在场景中显示出来。
3、在线例子：examples
babylonjs也提供了很多在线例子可以查看，可以结合文档学习。同时也可以下载项目源码，在本地网页进行查看。
在线文档和例子
二、模型文件
从上面sandbox的初始化界面的【drag and drop gltf,glb,obj or babylon files to view them】，我们可以知道，babylonjs支持gltf，glb，obj以及babylon着四种文件格式。
其中，babylonjs内置模型格式是babylon格式，不需要其他插件即可加载。但如果使用的是其他格式的文件，则需要babylonjs-loaders插件进行加载，否则网页会提示报错无法显示。
gltf：素材由.gltf、.bin、texture(皮肤)文件组成；
glb：由gltf所有文件合成一个文件，线上转换网址；
obj：由.obj、.mtl、texture(皮肤)文件组成；
由于我在项目中(也就是上述sandbox中使用的文件)使用的是obj模型文件，这里就记录下obj文件情况吧。
.obj文件：
.mtl文件
三、项目使用
下面的项目使用笔记基于vue项目。
1、文件包引入
babylon的文件包有很多，项目中可以根据自己的需要进行加载：
babylonjs -主包
babylonjs-loaders - 模型加载loader
babylonjs-gui -GUI用户交互页面
babylonjs-materials -官方提供的一些材质
还有很多其他的可以在官网上进行查阅。
而我在项目中主要用到：
import * as BABYLON from "babylonjs"; // 主包
import "babylonjs-loaders"; // 用于加载obj模型
2、具现实现
1)创建canvas画布
html中创建canvas元素作为挂载：
canvas>
2)加载3d引擎
const canvas = document.getElementById("imgCanvas");
const engine = new BABYLON.Engine(canvas, true, {
preserveDrawingBuffer: true,
stencil: true
});
3)创建场景对象
const scene = new BABYLON.Scene(engine);
4)创建相机
// 相机有几种(可查看官网)，此处我创建的是是旋转相机
const camera = new BABYLON.ArcRotateCamera("Camera", 0, 0, 10, BABYLON.Vector3.Zero(0, 0, 0), scene);
camera.attachControl(canvas, true);
5)创建光源
// 点光源
const light1 = new BABYLON.PointLight("pointLight", new BABYLON.Vector3(1, 10, 1), scene);
// 方向光
const light2 = new BABYLON.DirectionalLight("DirectionalLight", new BABYLON.Vector3(0, -1, 0), scene);
// 聚光灯
const light3 = new BABYLON.SpotLight("spotLight", new BABYLON.Vector3(0, 30, -10), new BABYLON.Vector3(0, -1, 0), Math.PI / 3, 2, scene);
// 环境光
const light4 = new BABYLON.HemisphericLight("HemiLight", new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene);
6)导入模型
导入模型也是项目中最重要的部分。导入模型有两种方法：
BABYLON.SceneLoader.Append
模型相关文件都放在一个文件夹中，也就是a.obj、a.jpg、a.mtl在同一文件夹路径。
配置项：
文件夹路径，资源名称，场景对象，成功回调函数
BABYLON.SceneLoader.Append("./", "a.obj", scene, function (scene) {
// 模型添加成功后的回调函数
console.log(scene);
});
这里我们将scene场景对象打印出来，对象上有很多属性和方法：cameras场景相机、lights场景灯光、meshes模型碎片、animationGroups动画等等…
其中meshes就是我们在sanbox中可以查看到的四个模型碎片：
其中数组的每一项中的id属性值即该碎片的名字。
既然可以拿到这些属性，那我们就可以对其进行一些操作：
BABYLON.SceneLoader.Append("./obj/", "a.obj", scene, function (scene) {
// 模型添加成功后的回调函数 返回scene场景对象
console.log(scene);
const animation = scene.animationGroups;
animation[0].stop(); // 停止动画
animation[0].start(); // 开始动画
const meshes = scene.meshes;
meshes[0].isVisible = false; // 隐藏Sphere020碎片
meshes[0].isVisible = true; // 显示Object059碎片
meshes[1].rotation.x = 2; // 将碎片进行旋转
meshes[2].position.y = 2; // 改变位置
// ...
// 还有很多可操作项目 可查看官方文档
});
BABYLON.SceneLoader.ImportMesh
importMesh和append最大的不同的地方是，append返回的是scene场景对象，而importMesh返回的是模型对象。
配置项：
素材名称(为空表示所有模型或者骨骼)、文件夹路径、资源名称、场景对象、成功回调函数
BABYLON.SceneLoader.ImportMesh("", "./obj/", "a.obj", scene, function (meshes, particleSystems, skeletons) => {
// 模型添加成功后的回调函数 返回meshes模型对象、粒子、骨架
console.log(meshes);
})
我们在控制台查看到meshes模型对象：
promise版本
BABYLON.SceneLoader.AppendAsync("./obj/", "a.obj", scene).then(newScene => {
...
})
7)循环渲染
engine.runRenderLoop(() => {
scene.render()
})
8)基本例子
import * as BABYLON from "babylonjs";
import "babylonjs-loaders";
export default {
name: "Play",
mounted() {
this.scene();
},
methods: {
scene() {
const canvas = document.getElementById("imgCanvas");
// 加载3D引擎
const engine = new BABYLON.Engine(canvas, true, {
preserveDrawingBuffer: true,
stencil: true
});
// 创建场景对象
const scene = new BABYLON.Scene(engine);
// 创建旋转相机
const camera = new BABYLON.ArcRotateCamera(
"Camera", 0, 0, 10, BABYLON.Vector3.Zero(0, 0, 0), scene
);
camera.attachControl(canvas, true);
BABYLON.SceneLoader.Append("./obj/", 'a.obj', scene, scene => {
scene.createDefaultCameraOrLight(true, true, true); // 默认光源
// ...
});
// 画布上重复渲染场景
engine.runRenderLoop(() => {
scene.render();
});
}
}
四、其他知识
1、改变场景背景颜色
场景默为蓝色背景，通过clearColor可以改变背景颜色，此处我将背景颜色opacity值设为0，达到透明背景的效果。
scene.clearColor = new BABYLON.Color4(0, 0, 0, 0);
2、禁止镜头缩放
默然情况下，场景镜头是可以缩放的。在移动端上通过双指触摸可看到放大缩小效果。如果想禁止此功能，可以通过camera镜头上的属性进行设置。
let myCamera = scene.cameras[0];
myCamera.lowerRadiusLimit = myCamera.radius;
myCamera.upperRadiusLimit = myCamera.radius;
3、禁止镜头移动
默认情况下，场景镜头是可以移动的。在移动端上通过双指触摸可看到画布移动效果。
scene.activeCamera.panningSensibility = 0;
五、疑难点
1、灯光问题
项目中遇到的最大的困难便是模型的灯光问题，在场景中添加默认灯光的情况下，模型如下：
然而现在的模型材质没有光感，于是我在场景中再添加了一个从下往上的方向光：
let light = new BABYLON.DirectionalLight("Dir0", new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene); // 方向y: 1 从下往上
但是场景中却没有什么变化，即使换成其他类型的光、其它方向的光也没有效果。
这个问题着实困扰到自己了，经过各种查询，才找到大致问题所在，那就是材质对光的反应。
使用diffuseTexture、specularTexture、emissiveTexture以及ambientTexture等属性中的一个或多个来设置一个材质的纹理。其中，ambientTexture只有在没有设置场景环境颜色的时候才被使用。
漫反射(Diffuse)—— 在光线下观察的材料的基本颜色或质地；
镜面，也叫高光(Specular)—— 光线给材质的亮点；
发光(Emissive)—— 发光材料的颜色或质地，如自发光；
环境(Ambient)—— 由环境背景光照明的材料的颜色或质地。
var myMaterial = new BABYLON.StandardMaterial("myMaterial", scene);
myMaterial.diffuseTexture = new BABYLON.Texture("a.jpg", scene);
myMaterial.specularTexture = new BABYLON.Texture("a.jpg", scene);
myMaterial.emissiveTexture = new BABYLON.Texture("a.jpg", scene);
myMaterial.ambientTexture = new BABYLON.Texture("a.jpg", scene);
scene.ambientColor = new BABYLON.Color3(1, 1, 1); // 场景环境颜色
mesh.material = myMaterial;
设置完成后的效果如下：
不过加上灯光材质之后，模型材质的感觉就不太一样的，显得很光滑。
个人觉得灯光这块还有很多没有弄明白的地方，希望以后的项目中能进一步学习到吧~
参考资料
真是要加油学习呢~
[1]: 基于babylon.js的3D网页游戏从零教程
[2]: 举个例子网：babylonjs教程