THREE.js：网页上的3D世界构建者

前言

THREE.js 是一个强大的基于 JavaScript 的库，它使得在网页上创建和展示三维图形变得异常简单。

通过封装复杂的 WebGL 技术，THREE.js 提供了一套丰富的 API，让开发者能够轻松地构建出令人印象深刻的3D场景。

官网地址：

THREE.js 官方文档

创建场景

在 Three.js 中，Scene 对象是整个三维场景的容器。

它就像一张白纸，你可以在其上绘制任何三维对象，如几何体、灯光或其他对象。

每个 Scene 对象都是一个全局和基本的结构，用于容纳场景中的所有元素，并通过相机从特定视角渲染整个场景，最终得到一个完整的3D图像。

import * as THREE from 'three'; 
const scene = new THREE.Scene();

添加相机

在 Three.js 中，相机是观察场景的关键。常用的相机类型有两种：

• PerspectiveCamera（透视相机）：模拟人眼的视觉效果，物体的大小随距离变化，适用于需要表现深度感的场景。
• OrthographicCamera（正交相机）：不考虑物体的距离，所有物体在画面中保持一致的大小，适合需要准确展示比例的场景。

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000);
// 或者使用正交相机
// const camera = new THREE.OrthographicCamera(window.innerWidth / -2, window.innerWidth / 2, window.innerHeight / 2, window.innerHeight / -2, 1, 1000);
scene.add(camera);

添加渲染器

渲染器是 Three.js 中用于将三维场景转换为二维图像的关键组件。

WebGLRenderer 是 Three.js 中常用的渲染器，它利用 WebGL 技术在浏览器中实现高性能的图形绘制。

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

创建OrbitControls

OrbitControls，这是 THREE.js 提供的一个用于实现相机控制的类。

它允许用户通过鼠标或触摸输入来旋转、缩放和平移相机。

const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.enableDamping = true; // 启用阻尼效果，更平滑的交互
controls.dampingFactor = 0.05; // 阻尼系数

渲染场景

为了让场景动起来，我们使用 requestAnimationFrame 方法。这是一个浏览器提供的 API，用于创建平滑动画。它通过请求浏览器在下一个重绘周期之前调用指定的回调函数，实现动画的逐帧更新。

function animate() { 
    requestAnimationFrame(animate); 
    renderer.render(scene, camera); 
}
animate();

添加物体

在场景中添加物体，我们通常使用几何体（Geometry）和材质（Material）来创建网格（Mesh）。

以下是一个添加立方体的示例：

const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1); 
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x00ff00});
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material); 
scene.add(cube);

设置摄像机位置

为了让立方体出现在视野中，我们需要设置相机的位置，并使其朝向场景的中心。

camera.position.set(0, 2, 5);
camera.lookAt(scene.position);

实现效果

总结

通过上述步骤，我们已经在 THREE.js 中创建了一个基本的3D场景，其中包括一个立方体和必要的相机设置。

这只是 THREE.js 功能的一小部分，它还支持更复杂的功能，如光照、阴影、纹理映射等，使得开发者能够创造出更加丰富和动态的三维世界。

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