1、Three.js 实现元宇宙汽车 3D 模型(网络)

Three.js 实现元宇宙汽车 3D 模型

技术采用three.js+React实现。

Step1:创建一个React项目

create-react-app your-app

Step2:加载three.js

npm install --save three

@react-three/fiber

@react-three/drei

npm install @react-three/fiber

npm install @react-three/drei

Step3:导入3D模型

Step4:加载

一、项目效果

这里我们使用React结合Three.js，创建了一个3D项目，效果如下：

二、项目搭建

2.1 首先在本地创建一个React项目

打开终端，进入到ReactProjects目录，这个项目我们放在这个目录下，项目的名字就叫car-demo01吧。

create-react-app car-demo01

然后我们就在本地目录下，看到了这个项目：

然后我们使用VScode打开这个项目：

结构如下：

2.2 安装Three.js

这个项目用到了Three.js，所以我们需要先安装它。

什么是WebGL。WebGL是在浏览器中实现三维效果的一套规范。使用WebGL原生的API来写3D程序是一件非常痛苦的事情，幸好，有很多同行花业余时间写了一些WebGL开源框架，其中three.js就是非常优秀的一个。

什么是threejs，很简单，你将它理解成three + js就可以了。three表示3D的意思，js表示javascript的意思。那么合起来，three.js就是使用javascript 来写3D程序的意思。

three.js官网地址:https://threejs.org/

在vscode上打开终端，自动进入到该目录下，然后我们输入以下命令：

npm install --save three

如图：

接下来可以直接使用three.js去实现。但是在这篇文章中，我们换一种实现方式，这里我们还需要另外两个包：@react-three/fiber和@react-three/drei。

react-three-fiber是针对three.js的react渲染器。使用可重用、自包含的组件以声明方式构建场景，这些组件可以对状态做出反应，易于交互，并可以进入react的生态系统。https://www.npmjs.com/package/@react-three/fiber

@react-three/drei 是three.js的一些预先制作好的功能的集合。https://www.npmjs.com/package/@react-three/drei

我们添加这两个包：

npm install three @react-three/fiber

如图：

npm install @react-three/drei

如图：

三、代码实现

3.1 初始化代码

首先打开App.js文件，清理掉原来的内容，最终如下：

import './App.css';

export default function App() {
  return (

  );
}

这里为了操作方便，我们使用styled-components，它利用标记的模板文本（JavaScript的最新添加）和CSS的强大功能，styled-components允许您编写实际的CSS代码来设置组件的样式。它还删除了组件和样式之间的映射——将组件用作低级样式构造是再容易不过了。https://styled-components.com/

在终端：

npm install styled-components

如图：

这里我们定义一个Wrapper，并在它上面设置样式，初始化位红色，是为了显眼一些，后面可以根据自己的喜好调整。

App.js下的代码如下：

import './App.css';
import styled from "styled-components";

export default function App() {
  return (
    
      HelloWorld
    
  );
}

const Wrapper = styled.div`
  position: relative;
  background: #ff0000;
`;

然后启动项目，终端输入：

npm start

然后打开3000端口，看到页面效果如下：

3.2 添加 Canvas

首先在头部引入Canvas：

import { Canvas } from '@react-three/fiber';

然后我们在Wrapper里面添加

代码如下：

import './App.css';
import styled from "styled-components";
import { Canvas } from '@react-three/fiber';



export default function App() {
  return (
    
      
      
    
  );
}

const Wrapper = styled.div`
  position: relative;
  background: #ff0000;
  canvas {
    width:100vw;
    height: 100vh;
  }
`;

3.3 导入3D模型

因为我们最终想显示一个Car的3D模型，你可以自己建模，也可以去网上找现成的素材。这里推荐一个网站：https://sketchfab.com/

我们在上面选好素材进行下载：

我把它存储到了桌面的models目录下，并解压缩：

接下来你可以按照three.js官网的说明导入3D模型，但是此处我们选择另一种做法：

这里我们使用一个工具：https://github.com/CesiumGS/gltf-pipeline。

gltf-pipeline由Richard Lee和Cesium团队用来优化glTF的工具。

• 将glTF转换为glb（并反向）
• 将缓冲区/纹理保存为嵌入文件或单独文件
• 将glTF 1.0模型转换为glTF 2.0
• 应用Draco网格压缩

1、首先安装：

npm install -g gltf-pipeline

我们打开终端，输入复制粘贴上面的命令：(我已经安装过了，此处只是演示)，如果报错没有权限，在前面加上sudo即可：

sudo npm install -g gltf-pipeline

2、gltf转换：

将 glTF 转换为 Draco glTF。然后通过终端进入到3d模型的目录下，在终端输入以下命令：

gltf-pipeline -i scene.gltf -o car.gltf -d

如图：

然后我们发现模型目录下多了一个压缩之后的car.gltf的文件：

3、生成js

在终端继续输入以下命令：

npx gltfjsx car.gltf

这个过程需要等待一小会儿：

然后在模型目录下，我们看到了生成的js文件：

我们可以打开Car.js文件：

/*
Auto-generated by: https://github.com/pmndrs/gltfjsx
author: All-Wide (https://sketchfab.com/dsm350)
license: CC-BY-4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
source: https://sketchfab.com/3d-models/nissan-idx-nismo-258e8dca96404ab8b450c75cd110b5b6
title: Nissan IDX Nismo
*/

import React, { useRef } from 'react'
import { useGLTF } from '@react-three/drei'

export default function Model({ ...props }) {
  const group = useRef()
  const { nodes, materials } = useGLTF('/car.gltf')
  return (
    
      
        
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
            
            
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
            
            
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
            
            
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
            
            
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
          
            
          
        
      
    
  )
}

useGLTF.preload('/car.gltf')

最后我们将car.gltf模型文件放在public目录下，注意千万不要放错。然后将Car.js文件放在src目录下。

3.4 显示3D模型

回到App.js文件中：

引入Car模型：

import Car from "./Car.js"

并将它添加到Canvas中：

export default function App() {
  return (
    
      
        
      
    
  );
}

但是此时页面上并没有显示这辆车，因为缺少灯光。我们添加一下灯光，再添加一下控制，让车能动起来，再修改一下背景颜色。最终代码如下；

import './App.css';
import styled from "styled-components";
import { Canvas } from '@react-three/fiber';
import Car from "./Car.js"
import { OrbitControls } from "@react-three/drei";
import React, { Suspense } from "react";

export default function App() {
  return (
    
      
        
        
        
        
          
        
      
    
  );
}

const Wrapper = styled.div`
  position: relative;
  background: #333333;
  canvas {
    width:100vw;
    height: 100vh;
  }
`;

终端执行命令：

npm start

效果图：

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