用PlayCanvas打造一个3D模型

news2025/2/25 3:16:40

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基于 PlayCanvas 的 3D 物理场景开发

应用场景介绍

PlayCanvas 是一款功能强大的 3D 引擎，可用于创建各种类型的 3D 体验，包括游戏、模拟和交互式可视化。本技术博客将介绍如何使用 PlayCanvas 创建一个具有物理交互功能的 3D 场景。

代码基本功能介绍

本代码演示了如何使用 PlayCanvas 创建一个具有以下功能的 3D 场景：

物理碰撞和刚体运动
使用 3D 模型和动画
相机控制和场景交互
动态创建和销毁对象

功能实现步骤及关键代码分析说明

1. 初始化 PlayCanvas 和加载资产

首先，我们初始化 PlayCanvas 并加载所需的资产，包括 3D 模型、动画和纹理。

import * as pc from 'playcanvas'

const canvas = document.getElementById('canvas')
if (!(canvas instanceof HTMLCanvasElement)) {
  throw new Error('No canvas found')
}
const assets = {
  model: new pc.Asset('model', 'container', {
    url: 'playcanvas/assets/models/bitmoji.glb',
  }),
  idleAnim: new pc.Asset('idleAnim', 'container', {
    url: 'playcanvas/assets/animations/bitmoji/idle.glb',
  }),
  helipad: new pc.Asset(
    'helipad-env-atlas',
    'texture',
    { url: 'playcanvas/assets/cubemaps/helipad-env-atlas.png' },
    { type: pc.TEXTURETYPE_RGBP, mipmaps: false },
  ),
}

2. 创建物理场景

接下来，我们创建物理场景并设置重力。

// Set the gravity for our rigid bodies
app.systems.rigidbody.gravity.set(0, -9.81, 0)

3. 创建地面

我们创建了一个平面作为地面，并添加了刚体和碰撞组件，以使其具有物理特性。

const floor = new pc.Entity()
floor.addComponent('render', {
  type: 'box',
  material: gray,
})

// Scale it and move it so that the top is at 0 on the y axis
floor.setLocalScale(10, 1, 10)
floor.translateLocal(0, -0.5, 0)

// Add a rigidbody component so that other objects collide with it
floor.addComponent('rigidbody', {
  type: 'static',
  restitution: 0.5,
})

// Add a collision component
floor.addComponent('collision', {
  type: 'box',
  halfExtents: new pc.Vec3(5, 0.5, 5),
})

// Add the floor to the hierarchy
app.root.addChild(floor)

4. 创建 3D 模型

我们从加载的资产中实例化 3D 模型，并添加了动画、刚体和碰撞组件。

const modelEntity = assets.model.resource.instantiateRenderEntity({
  castShadows: true,
})

// Add an anim component to the entity
modelEntity.addComponent('anim', {
  activate: true,
})

// Add a rigid body and collision for the head with offset as the model's origin is
// at the feet on the floor
modelEntity.addComponent('rigidbody', {
  type: 'static',
  restitution: 0.5,
})

modelEntity.addComponent('collision', {
  type: 'sphere',
  radius: 0.3,
  linearOffset: [0, 1.25, 0],
})

5. 创建相机

我们创建了一个相机实体，并设置了它的位置和视角。

const cameraEntity = new pc.Entity()
cameraEntity.addComponent('camera')
cameraEntity.translate(0, 2, 5)
const lookAtPosition = modelEntity.getPosition()
cameraEntity.lookAt(
  lookAtPosition.x,
  lookAtPosition.y + 0.75,
  lookAtPosition.z,
)

app.root.addChild(cameraEntity)

6. 动态创建对象

我们在更新循环中创建了一个球体模板，并根据需要动态创建和销毁球体。

const ball = new pc.Entity()
ball.tags.add('shape')
ball.setLocalScale(0.4, 0.4, 0.4)
ball.translate(0, -1, 0)
ball.addComponent('render', {
  type: 'sphere',
})

ball.addComponent('rigidbody', {
  type: 'dynamic',
  mass: 50,
  restitution: 0.5,
})

ball.addComponent('collision', {
  type: 'sphere',
  radius: 0.2,
})

ball.enabled = false

// create a falling box every 0.2 seconds
if (count > 0) {
  timer -= dt
  if (timer <= 0) {
    count--
    timer = 0.5

    // Create a new ball to drop
    const clone = ball.clone()
    clone.rigidbody.teleport(
      pc.math.random(-0.25, 0.25),
      5,
      pc.math.random(-0.25, 0.25),
    )

    app.root.addChild(clone)
    clone.enabled = true
  }
}