29. Three.js案例-自定义平面图形

news2024/12/18 12:48:50

29. Three.js案例-自定义平面图形

实现效果

知识点

WebGLRenderer

WebGLRenderer 是 Three.js 中用于渲染 3D 场景的核心类。它利用 WebGL 技术在浏览器中渲染 3D 图形。

构造器

THREE.WebGLRenderer(parameters : object)

参数	类型	描述
parameters	object	可选参数对象，用于配置渲染器的各种属性。

常用参数：

antialias：布尔值，是否开启抗锯齿，默认为 false。
alpha：布尔值，是否允许透明背景，默认为 false。
preserveDrawingBuffer：布尔值，是否保留绘图缓冲区，默认为 false。

方法

setSize(width : integer, height : integer): 设置渲染器的尺寸。
setClearColor(color : Color, alpha : float): 设置渲染器的背景颜色。

Scene

Scene 是 Three.js 中用于存储和管理所有 3D 对象的容器。

构造器

THREE.Scene()

PointLight

PointLight 是 Three.js 中的一种光源，模拟点光源的效果。

构造器

THREE.PointLight(color : Color, intensity : float, distance : float, decay : float)

参数	类型	描述
color	Color	光源的颜色。
intensity	float	光源的强度，默认为 `1`。
distance	float	光源影响的最大距离，默认为 `0`，表示无限远。
decay	float	光源衰减系数，默认为 `1`。

PerspectiveCamera

PerspectiveCamera 是 Three.js 中的一种透视相机，用于模拟人眼的透视效果。

构造器

THREE.PerspectiveCamera(fov : float, aspect : float, near : float, far : float)

参数	类型	描述
fov	float	视野角度，单位为度。
aspect	float	相机的宽高比。
near	float	近裁剪面距离。
far	float	远裁剪面距离。

Shape

Shape 是 Three.js 中用于创建自定义平面图形的类。

构造器

THREE.Shape(points : Array)

参数	类型	描述
points	Array	一系列 `Vector2` 对象，表示图形的路径点。

方法

moveTo(x : float, y : float): 移动到指定的起始点。
lineTo(x : float, y : float): 从当前点绘制直线到指定点。
bezierCurveTo(cp1x : float, cp1y : float, cp2x : float, cp2y : float, x : float, y : float): 绘制三次贝塞尔曲线。
quadraticCurveTo(cpx : float, cpy : float, x : float, y : float): 绘制二次贝塞尔曲线。
splineThru(pts : Array): 绘制通过指定点的样条曲线。
absarc(x : float, y : float, radius : float, startAngle : float, endAngle : float, clockwise : boolean): 绘制椭圆或圆弧。

Path

Path 是 Three.js 中用于创建路径的类，常用于绘制复杂的图形。

构造器

THREE.Path(points : Array)

参数	类型	描述
points	Array	一系列 `Vector2` 对象，表示路径的点。

方法

absellipse(x : float, y : float, xRadius : float, yRadius : float, startAngle : float, endAngle : float, anticlockwise : boolean):
绘制椭圆。

ExtrudeGeometry

ExtrudeGeometry 是 Three.js 中用于创建拉伸几何体的类。

构造器

THREE.ExtrudeGeometry(shapes : Shape or Array, options : object)

参数	类型	描述
shapes	Shape or Array	一个或多个 `Shape` 对象。
options	object	配置选项对象。

常用选项：

depth: 拉伸深度，默认为 100。
bevelEnabled: 是否启用倒角，默认为 true。
bevelThickness: 倒角厚度，默认为 6。
bevelSize: 倒角大小，默认为 2。
bevelOffset: 倒角偏移，默认为 0。
bevelSegments: 倒角段数，默认为 3。
extrudePath: 拉伸路径，可以是一个 Curve 对象。

Mesh

Mesh 是 Three.js 中用于创建网格对象的类，通常由几何体和材质组成。

构造器

THREE.Mesh(geometry : Geometry, material : Material)

参数	类型	描述
geometry	Geometry	几何体对象。
material	Material	材质对象。

方法

translateX(amount : float): 沿 X 轴移动指定距离。
translateY(amount : float): 沿 Y 轴移动指定距离。
translateZ(amount : float): 沿 Z 轴移动指定距离。
scale(x : float, y : float, z : float): 缩放对象。

OrbitControls

OrbitControls 是 Three.js 中用于控制相机旋转、缩放和平移的控件。

构造器

THREE.OrbitControls(object : Camera, domElement : HTMLElement)

参数	类型	描述
object	Camera	控制的相机对象。
domElement	HTMLElement	控件绑定的 DOM 元素。

动画

requestAnimationFrame 是浏览器提供的用于请求动画帧的方法，常用于实现平滑的动画效果。

方法

requestAnimationFrame(callback : function): 请求下一个动画帧。

代码

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <script src="ThreeJS/three.js"></script>
    <script src="ThreeJS/jquery.js"></script>
    <script src="ThreeJS/OrbitControls.js"></script>
</head>
<body>
<center id="myContainer"></center>
<script>
    // 创建渲染器
    var myRenderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true});
    myRenderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    myRenderer.setClearColor('white', 1.0);
    $("#myContainer").append(myRenderer.domElement);

    // 创建场景
    var myScene = new THREE.Scene();

    // 创建点光源
    var myPointLight = new THREE.PointLight('white');
    myPointLight.position.set(320, 200, 400);
    myScene.add(myPointLight);

    // 创建相机
    var myCamera = new THREE.PerspectiveCamera(45, 1, 1, 1000);
    myCamera.position.set(200, 200, 200);
    myCamera.up.x = -1;
    myCamera.up.y = 1;
    myCamera.up.z = -1;
    myCamera.lookAt({x: 0, y: 0, z: 0});

    // 绘制自定义平面图形
    var myShape = new THREE.Shape();
    myShape.moveTo(20, 10);
    myShape.lineTo(20, 40);
    myShape.bezierCurveTo(15, 25, -5, 25, -30, 40);
    myShape.splineThru([new THREE.Vector2(-22, 30), new THREE.Vector2(-18, 20), new THREE.Vector2(-20, 10)]);
    myShape.quadraticCurveTo(0, -15, 20, 10);

    // 绘制椭圆（眼睛）
    var myAbsellipse1 = new THREE.Path();
    myAbsellipse1.absellipse(6, 20, 2, 3, 0, Math.PI * 2, true);
    myShape.holes.push(myAbsellipse1);

    var myAbsellipse2 = new THREE.Path();
    myAbsellipse2.absellipse(-10, 20, 2, 3, 0, Math.PI * 2, true);
    myShape.holes.push(myAbsellipse2);

    // 绘制半圆弧（嘴巴）
    var myAbsarc = new THREE.Path();
    myAbsarc.absarc(0, 5, 2, 0, Math.PI, true);
    myShape.holes.push(myAbsarc);

    // 设置在 y 轴方向拉伸图形
    var myCurve = new THREE.CatmullRomCurve3([
        new THREE.Vector3(0, 0, 0), new THREE.Vector3(0, 1, 0)
    ]);

    // 创建拉伸之后的平面图形
    var myGeometry = new THREE.ExtrudeGeometry(myShape, {extrudePath: myCurve});
    var myMaterial = new THREE.MeshPhongMaterial({color: 'cyan'});
    var myMesh = new THREE.Mesh(myGeometry, myMaterial);
    myMesh.translateX(-50);
    myMesh.translateZ(-200);
    myMesh.translateY(-150);
    myMesh.scale.y = 6;
    myMesh.scale.x = 6;
    myMesh.scale.z = 6;
    myScene.add(myMesh);

    // 渲染自定义平面图形
    animate();

    function animate() {
        myRenderer.render(myScene, myCamera);
        requestAnimationFrame(animate);
    }

    // 创建轨道控制器
    var myOrbitControls = new THREE.OrbitControls(myCamera);
</script>
</body>
</html>