Three.js入门

jopen 10年前

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。你可以在它的主页上看到许多精采的演示。Three.js是一个伟大的开源WebGL库,WebGL允许JavaScript操作GPU,在浏览器端实现真正意义的3D。

Three.js的核心五步就是:

1.设置three.js渲染器

2.设置摄像机camera

3.设置场景scene

4.设置光源light

5.设置物体object


1.设置three.js渲染器

三维空间里的物体映射到二维平面的过程被称为三维渲染。 一般来说我们都把进行渲染操作的软件叫做渲染器。 具体来说要进行下面这些处理。

(1) 声明全局render对象;

(2) 获取画布的高和宽;

(2) 生成渲染器对象

(3) 指定渲染器的高宽(一般跟画布框大小一致);

(4) 追加canvas元素到canvas3d元素中;

(5) 设置渲染器的清除色。

</div> </div>
    //设置Three.js渲染器        var renderer;        function initThree(){            width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;   //获取画布的宽            height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight; //获取画布的高            renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});    //生成渲染器对象,锯齿效果设置为有效            renderer.setSize(width,height);    //设置渲染器的高宽                        document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement); //追加canvas元素到canvas3d元素中            renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF,1.0); //设置canvas背景色        }  

2.设置摄像机camera

OpenGL(WebGL)中、三维空间中的物体投影到二维空间的方式中,存在透视投影和正投影两种相机。 透视投影就是、从视点开始越近的物体越大、远处的物体绘制的较小的一种方式、和日常生活中我们看物体的方式是一致的。 正投影就是不管物体和视点距离,都按照统一的大小进行绘制、在建筑和设计等领域需要从各个角度来绘制物体,因此这种投影被广泛应用。在Three.js也能够指定透视投影和正投影两种方式的相机。 本文按照以下的步骤设置透视投影方式。

(1) 声明全局的变量(对象);

(2) 设置透视投影的相机;

(3) 设置相机的位置坐标;

(4) 设置相机的上为「z」轴方向;

(5) 设置视野的中心坐标。

</div> </div>
    //设置相机        var camera;        function initCamera(){            camera = new THREE.PerspectiveCamera(45,width/height,1,5000);              //设置相机的坐标            camera.position.x = 0;            camera.position.y = 50;            camera.position.z = 100;                        camera.up.x = 0;            camera.up.y = 1;            camera.up.z = 0;            camera.lookAt({x:0,y:0,z:0}); //设置视野的中心坐标        }  

3.设置场景scene

场景就是一个三维空间。 用Scene类声明一个对象。

</div> </div>
    //设置场景        var scene;        function initScene(){            scene = new THREE.Scene();        }  

4.设置光源light

OpenGL(WebGL)的三维空间中,存在点光源和聚光灯两种类型。 而且,作为点光源的一种特例还存在平行光源(无线远光源)。另外,作为光源的参数还可以进行 [环境光] 等设置。 作为对应, Three.js中可以设置 [点光源(Point Light)] [聚光灯(Spot Light)] [平行光源(Direction Light)],和 [环境光(Ambient Light)]。 和OpenGL一样、在一个场景中可以设置多个光源。 基本上,都是环境光和其他几种光源进行组合。 如果不设置环境光,那么光线照射不到的面会变得过于黑暗。 本文中首先按照下面的步骤设置平行光源,在这之后还会追加环境光。

(1) 声明全局变量(对象)

(2) 设置平行光源

(3) 设置光源向量

(4) 追加光源到场景

这里我们用「DirectionalLight」类声明一个叫 [light] 的对象来代表平行光源。

</div> </div>
    //设置光源        var light;        function initLight(){            light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000,1.0,0); //设置平行光源            light.position.set(200,200,200);    //设置光源向量            scene.add(light);   //追加光源到场景        }  

5.设置物体object

这里,我们声明一个球模型。

</div> </div>
    //设置物体        var sphere;        function initObject(){            sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(20,20),new THREE.MeshLambertMaterial({color:0xff0000})); //材质设定            scene.add(sphere);            sphere.position.set(0,0,0);        }  

下面是完整代码:

<!DOCTYPE html>    <html>        <head>            <meta charset="UTF-8">            <title>HelloThreeJS</title>            <script src="Three.js"></script>            <script type="text/javascript">                              //设置Three.js渲染器                var renderer;                function initThree(){                    width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;   //获取画布的宽                    height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight; //获取画布的高                    renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});    //生成渲染器对象,锯齿效果设置为有效                    renderer.setSize(width,height);    //设置渲染器的高宽                                        document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement); //追加canvas元素到canvas3d元素中                    renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF,1.0); //设置canvas背景色                }                                //设置相机                var camera;                function initCamera(){                    camera = new THREE.PerspectiveCamera(45,width/height,1,5000);                      //设置相机的坐标                    camera.position.x = 0;                    camera.position.y = 50;                    camera.position.z = 100;                                        camera.up.x = 0;                    camera.up.y = 1;                    camera.up.z = 0;                    camera.lookAt({x:0,y:0,z:0}); //设置视野的中心坐标                }                                //设置场景                var scene;                function initScene(){                    scene = new THREE.Scene();                }                                //设置光源                var light;                function initLight(){                    light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000,1.0,0); //设置平行光源                    light.position.set(200,200,200);    //设置光源向量                    scene.add(light);   //追加光源到场景                }                                //设置物体                var sphere;                function initObject(){                    sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(20,20),new THREE.MeshLambertMaterial({color:0xff0000})); //材质设定                    scene.add(sphere);                    sphere.position.set(0,0,0);                }                                //执行                function threeExcute(){                    initThree();                    initCamera();                    initScene();                    initLight();                    initObject();                    renderer.clear();                    renderer.render(scene,camera);                }            </script>            <style type="text/css">                div#canvas3d{                    border:none;                    cursor:move;                    width:1400px;                    height:600px;                    background-color:#EEEEEE;                }               </style>        </head>        <body onload='threeExcute();'>            <div id="canvas3d"></div>        </body>    </html>