three.js 学习

Three.js 是一个 3D JavaScript 库
首先认识下关键字

  • 渲染器(Renderer)
  • 场景(Scene)
  • 照相机(Camera)
  • 网格 (Mesh)

常用的渲染器有:WebGLRenderer和CanvasRenderer
WebGL渲染效果、性能逗比CanvasRenderer 好
CanvasRenderer则具有更好的兼容性。

添加的物体都添加到场景(Scene)中

1.照相机(Camera)

  • 正交投影照相机(Orthographic Camera)
  • 透视投影照相机(Perspective Camera)


    image.png
  1. 正交投影照相机 (Orthographic Camera)
    不会改变物体的比例
THREE.OrthographicCamera(left, right, top, bottom, near, far)
image.png

2.透视投影照相机(Perspective Camera)的构造函数是:

THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far)
image.png

aspect等于width / height
near和far分别是照相机到视景体最近、最远的距离,均为正值

2.几何形状

2.1几何形状(Geometry)

材质(Material)

  • 立方体
THREE.CubeGeometry(width, height, depth, widthSegments, heightSegments, depthSegments)
  • 平面
THREE.PlaneGeometry(width, height, widthSegments, heightSegments)
  • 球体
THREE.SphereGeometry(radius, segmentsWidth, segmentsHeight, phiStart, phiLength, thetaStart, thetaLength)

// radius是半径;segmentsWidth表示经度上的切片数;
// segmentsHeight表示纬度上的切片数;phiStart表示经度开始的弧度;
// phiLength表示经度跨过的弧度;thetaStart表示纬度开始的弧度;
// thetaLength表示纬度跨过的弧度。

segmentsWidth相当于经度被切成了几瓣,而segmentsHeight相当于纬度被切成了几层

  • 圆形(CircleGeometry)可以创建圆形或者扇形,其构造函数是:
THREE.CircleGeometry(radius, segments, thetaStart, thetaLength)
  • 圆柱体(CylinderGeometry)的构造函数是:
THREE.CylinderGeometry(radiusTop, radiusBottom, height, radiusSegments, heightSegments, openEnded)
//radiusTop与radiusBottom分别是顶面和底面的半径
//radiusSegments与heightSegments可类比球体中的分段;
//openEnded 缺省值为false,表示有顶面和底面。true为无
  • 正四面体、正八面体、正二十面体
THREE.TetrahedronGeometry(radius, detail)
THREE.OctahedronGeometry(radius, detail)
THREE.IcosahedronGeometry(radius, detail)
  • 圆环面(TorusGeometry)
THREE.TorusGeometry(radius, tube, radialSegments, tubularSegments, arc)
//radius是圆环半径;tube是管道半径;
//radialSegments与tubularSegments分别是两个分段数,
//arc是圆环面的弧度,缺省值为Math.PI * 2。
image.png
  • 圆环结(TorusKnotGeometry)
THREE.TorusKnotGeometry(radius, tube, radialSegments, tubularSegments, p, q, heightScale)
//heightScale是在z轴方向上的缩放。
2.2 文字形状
THREE.TextGeometry(text, parameters)

parameters 参数设置

  • size:字号大小,一般为大写字母的高度
  • height:文字的厚度
  • curveSegments:弧线分段数,使得文字的曲线更加光滑
  • font:字体,默认是'helvetiker',需对应引用的字体文件
  • weight:值为'normal'或'bold',表示是否加粗
  • style:值为'normal'或'italics',表示是否斜体
  • bevelEnabled:布尔值,是否使用倒角,意为在边缘处斜切
  • bevelThickness:倒角厚度
  • bevelSize:倒角宽度
2.3 自定义形状
THREE.Geometry()

3.材质

通过设置材质可以改变物体的颜色、纹理贴图、光照模式等

3.1 基本材质
THREE.MeshBasicMaterial(opt)
  • visible:是否可见,默认为true
  • side:渲染面片正面或是反面,默认为正面THREE.FrontSide,可设置为反面THREE.BackSide,或双面THREE.DoubleSide
  • wireframe:是否渲染线而非面,默认为false
  • color:十六进制RGB颜色,如红色表示为0xff0000
  • map:使用纹理贴图
3.2 Lambert材质

只考虑漫反射而不考虑镜面反射的效果

 THREE.MeshLambertMaterial(opt)
3.3 Phong材质

Phong 模型考虑了镜面反射的效果,因此对于金属、镜面的表现尤为适合

 THREE.MeshPhongMaterial(opt)
3.4 法向材质
 THREE.MeshNormalMaterial(opt)

4.网格

网格是由顶点、边、面等组成的物体

Mesh(geometry, material)

5.动画

每秒帧数 FPS(Frames Per Second),是指每秒画
面重绘的次数。FPS 越大,则动画效果越平滑
常用方法:

setInterval(func, msec)
requestAnimationFrame

6.外部模型

7.光与影

7.1环境光

环境光没有明确的光源位置,在各处形成的亮度也是一致的。

THREE.AmbientLight(hex)

环境光通常使用白色或者灰色,作为整体光照的基础。

7.2 点光源
THREE.PointLight(hex, intensity, distance)
7.3平行光
THREE.DirectionalLight(hex, intensity)
7.4聚光灯
THREE.SpotLight(hex, intensity, distance, angle, exponent)
//angle是聚光灯的张角,缺省值是Math.PI / 3,最大值是Math.PI / 2;
//exponent是光强在偏离target的衰减指数(target需要在之后定义,缺省值为(0, 0, 0)),缺省值是10。

学习从搬运开始

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