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Three.js入门: 构建一个立方体

Three.js 是一个 JavaScript 库,用于在 Web 浏览器中创建 3D Web 图形。前面介绍过一些基本的知识和实现简单的效果《》和《》,本文从简单的构建立方体出发,介绍一些基础概念。

预览效果:

完整的代码如下:

const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000 );

const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
document.body.appendChild( renderer.domElement );

const geometry = new THREE.BoxGeometry(2, 2, 2 );
const material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0xff0000 } );
const cube = new THREE.Mesh( geometry, material );
scene.add( cube );

camera.position.z = 5;

cube.rotation.x += 0.5;
cube.rotation.y += 0.5;
  
renderer.render( scene, camera );

这是每个 应用程序一种常见模式,包括 、 、 ,如下:

场景

首先使用 创建一个场景(场景是一个容器,用于保存、跟踪所要渲染的物体和使用的光源)。

const scene = new THREE.Scene();

相机

创建相机 ,这里选用 创建透视投影相机。这一投影模式被用来模拟人眼所看到的景象,它是3D场景的渲染中使用得最普遍的投影模式。

const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000 );

有四个参数:

  • — 摄像机视锥体垂直视野角度,这里参数值为 ;

  • — 摄像机视锥体长宽比,这里根据页面的可视长宽进行计算 ;

  • — 摄像机视锥体近端面,值为 ;

  • — 摄像机视锥体远端面,值为

WebGLRenderer

WebGL渲染器,这个渲染器比 Canvas 渲染器()有更好的性能,语法如下:

const renderer = new THREE.WebGLRenderer(parameters);

是一个可选对象,用来定义渲染器行为的属性,没有设置该参数时,将使用默认值。

{
    canvas: "一个用来绘制输出的 Canvas 对象",
    context: "所用的 渲染上下文(RenderingContext) 对象",
    precision: "着色器的精度,包括:highp、mediump、lowp,默认为:highp,如果设备支持的话",
    alpha : "是否可以设置背景色透明 , 默认为 false",
    premultipliedAlpha: " Boolean, 默认为 true",
    antialias: "是否开启反锯齿, 默认为 false"
    stencil: "Boolean, 默认为 true",
    preserveDrawingBuffer: "是否保存绘图缓冲, 默认为 false",
    depth: "Boolean, 默认为 true",
    logarithmicDepthBuffer: "Boolean, 默认为 false"
}

BoxGeometry

是用来构建四边形的几何立方体或者不规则四边形,语法如下:

const geometry = new THREE.BoxGeometry(width : Float, height : Float, depth : Float, widthSegments : Integer, heightSegments : Integer, depthSegments : Integer );

  • — X轴上面的宽度,默认值为1。

  • — Y轴上面的高度,默认值为1。

  • — Z轴上面的深度,默认值为1。

  • — (可选)宽度的分段数,默认值是1。

  • — (可选)高度的分段数,默认值是1。

  • — (可选)深度的分段数,默认值是1。

本文设置构建了一个长宽高度为 2 的立方体:

const geometry = new THREE.BoxGeometry(2, 2, 2 );

MeshBasicMaterial

一个以简单着色(平面或线框)方式来绘制几何体的材质,语法如下:

MeshBasicMaterial( parameters : Object )

  • - (可选)用于定义材质外观的对象,具有一个或多个属性。材质的任何属性都可以从此处传入(包括从继承的任何属性)。

本文定义了一个红色的立方体:

const material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0xff0000 } );

Mesh

网格表示基于以三角形为 (多边形网格)的物体的类,语法如下:

Mesh( geometry : BufferGeometry, material : Material )

Mesh=Geometry+Material

  • :(可选) 的实例,默认值是一个新的 。

  • :(可选)一个 ,或是一个包含有 的数组,默认是一个新的 。

const cube = new THREE.Mesh( geometry, material );

接下来就将定义好的 添加到场景:

scene.add( cube );

render

渲染器最重要的方法,使用相机渲染一个场景。

renderer.render( scene, camera );

语法格式为:

render(scene, camera, renderTarget, forceClear);

  • 是要绘制的场景

  • 指定相机,相机照射的区域会转换成 2D 绘制到屏幕

  • 如果不让渲染的内容直接绘制到屏幕,则存放到 ,否则渲染到通常的canvas上

  • 为 true 时则颜色、深度和模板绘制缓冲将在渲染前被清除,即使渲染器的 属性为

到此,一个简单的立方体就构建完成了。