Three.js学习8：基础贴图

一、贴图

贴图（Texture Mapping），也翻译为纹理映射，“贴图”这个翻译更直观。

贴图，就是把图片贴在 3D 物体材质的表面，让它具有一定的纹理，来为 3D 物体添加细节的一种方法。这使我们能够添加表面细节，而无需将这些细节建模到我们的3D对象中，从而大大精简3D模型的多边形边数，提高模型渲染性能。

二、准备基础代码

在场景里创建一个立方体。

为了方便观察效果，还添加了网格辅助和轨道控制器。

HTML：

JS：

import * as THREE from "three";
import { OrbitControls } from "addons/controls/OrbitControls.js";

let winH = window.innerHeight;
let winW = window.innerWidth;
// 场景
const scene = new THREE.Scene();
scene.background = new THREE.Color("#cccccc");

// 物体
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1,1,1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    color:"#ff3300"
});
const box = new THREE.Mesh( geometry, material );
box.position.set(0,0,0);
scene.add( box );

// grid
const gridHelper = new THREE.GridHelper(10,10);
scene.add( gridHelper);

// 相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(50, winW/winH, 1, 1000);
camera.position.set(0,5,5);
camera.lookAt(scene.position);

// 渲染器
const renderer  = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize( winW, winH );
document.body.appendChild( renderer.domElement );
renderer.render( scene, camera );

// 轨道控制器
const controls = new OrbitControls( camera, renderer.domElement );
controls.update();

// 动画
function animateFun(){
    controls.update();   // 现在动画里更新控制器
    // 渲染
    renderer.render( scene, camera);
    requestAnimationFrame(animateFun);
}
animateFun();

 

三、纹理贴图示例

纹理贴图用到的是基础材质 THREE.MeshBasicMaterial 和 THREE.TextureLoader。

• THREE.MeshBasicMaterial ：基础材质是不受光照影响，可以直接给物体设置颜色，也可以将图片贴到物体表面。

• THREE.TextureLoader：纹理加载器。纹理贴图加载器TextureLoader的load() 方法加载一张图片可以返回一个纹理对象Texture，纹理对象Texture可以作为模型材质贴图 .map 属性的值。

修订代码，为立方体的材质（meterial）添加纹理贴图。

const texture = new THREE.TextureLoader().load("../images/woods2.jpg");
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    map:texture
});

这里用的纹理图是： 

 

效果：

四、透明贴图示例

如果贴图要透明，可以设置材质的透明属性 transparent:true;。

同时，要准备好 alpha 图片，做 alpha贴图的纹理。

alpha 图片，其实就是一个黑白图，跟 PS 蒙版是一个道理：黑色不可见，白色可见，灰色代表半透明。

这里使用两张素材如下：

 

 

修改 meterial 代码如下：（两张纹理图，都要加载进去）。

const texture = new THREE.TextureLoader().load("../images/head1.jpg");
const textureAlpha = new THREE.TextureLoader().load("../images/head2.jpg");
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    map:texture,           // 纹理贴图
    alphaMap:textureAlpha,  // alpha 贴图
    transparent:true      // 开启透明属性
});

 

为什么立方体只有一半？

这是因为，纹理渲染面属性值 side 有四个值 ：

• THREE.FrontSide：默认。只渲染前面。

• THREE.BackSide：只渲染后面

• THREE.DoubleSide：前后面都渲染。

• THREE.TwoPassDoubleSide：将按前后顺序分两次渲染双面透明材料，以减轻透明伪影。

默认 meterial 的“平面”是只渲染前面，因此立方体转向后，背面的图是看不到的。把 side 属性改为 THREE.DoubleSide 即可。

const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    map:texture,
    transparent:true,
    alphaMap:textureAlpha,
    side: THREE.DoubleSide   // 前后面都渲染。
});

 

五、环境贴图示例

环境贴图（environment mapping），顾名思义，就是给材质贴上环境的画面。

这个主要让材质反映出周围的画面。比如，在一个草地上，让一个立方体映出草地周围的画面。

1. 给场景添加立方纹理

修改前面的基础结构代码给场景添加立方纹理，把场景设置为一个公园。

// 场景
const scene = new THREE.Scene();
// 给场景添加立方纹理
const cubeTexture = new THREE.CubeTextureLoader().setPath("../texture3/").load([
    "posx.jpg","negx.jpg",
    "posy.jpg","negy.jpg",
    "posz.jpg","negz.jpg"
]);
scene.background = cubeTexture;

 这里公园用的素材是官方案例 \examples\textures\cube\Park2 里面的素材。

2. 给材质添加环境贴图

const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    envMap: cubeTexture  // 给材质应用环境贴图：此时的环境的贴图就是立方纹理，所以就使用立方纹理。
});

 

也可以同时使用纹理贴图和环境贴图。

const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    map:texture,
    envMap: cubeTexture 
});