Three.js 实现模型材质局部辉光效果和解决辉光影响场景背景图显示的问题

news2025/1/18 20:05:31

1.Three.js 实现模型材质局部辉光效果

2.解决辉光效果影响场景背景图显示的问题

相关API的使用：

1. EffectComposer（渲染后处理的通用框架，用于将多个渲染通道（pass）组合在一起创建特定的视觉效果）

2. RenderPass(是用于渲染场景的通道。它将场景和相机作为输入，使用Three.js默认的渲染器（renderer）来进行场景渲染，并将结果输出给下一个渲染通道)

3. UnrealBloomPass(是 three.js 中用于实现泛光效果的后期处理效果，通过高斯模糊和屏幕混合技术，将亮度较高的区域扩散开来，从而实现逼真的泛光效果。)

4. ShaderPass（是一个自定义着色器的通道。它允许你指定自定义的着色器代码，并将其应用于场景的渲染结果。这样你可以创建各种各样的图形效果，如高斯模糊、后处理效果等）

在上一篇 Three.js加载外部glb,fbx,gltf,obj 模型文件 的文章基础上新增一个 createEffectComposer（效果合成器方法）和sceneAnimation（效果器渲染方法）以及getFlowMeaterList(获取需要辉光效果材质的方法)

首先引入相关的api

import { EffectComposer } from 'three/examples/jsm/postprocessing/EffectComposer.js'
import { RenderPass } from 'three/examples/jsm/postprocessing/RenderPass.js'
import { UnrealBloomPass} from 'three/examples/jsm/postprocessing/OutlinePass.js'
import { ShaderPass } from 'three/examples/jsm/postprocessing/ShaderPass.js'

创建效果合成器方法（createEffectComposer）:需要创建两个合成器 effectComposer 用于正常渲染场景，glowComposer用于渲染辉光效果

createEffectComposer() {
		const { clientHeight, clientWidth } = this.container
		// 场景渲染器
		this.effectComposer = new EffectComposer(this.renderer)
		const renderPass = new RenderPass(this.scene, this.camera)
		this.effectComposer.addPass(renderPass)
		//创建辉光效果
		this.unrealBloomPass = new UnrealBloomPass(new THREE.Vector2(clientWidth, clientHeight), 0, 0, 0)
		this.unrealBloomPass.threshold = 1 // 辉光强度
		this.unrealBloomPass.strength = 0 // 辉光阈值
		this.unrealBloomPass.radius = 1 //辉光半径
		this.unrealBloomPass.renderToScreen = false // 
		// 辉光合成器
		this.glowComposer = new EffectComposer(this.renderer)
		this.glowComposer.renderToScreen = false
		this.glowComposer.addPass(new RenderPass(this.scene, this.camera))
		this.glowComposer.addPass(this.unrealBloomPass)
		// 着色器
		let shaderPass = new ShaderPass(new THREE.ShaderMaterial({
			uniforms: {
				baseTexture: { value: null },
				bloomTexture: { value: this.glowComposer.renderTarget2.texture },
				tDiffuse: {
					value: null
				}
			},
			vertexShader:'\t\t\tvarying vec2 vUv;\n' +
                         '\n' +
                         '\t\t\tvoid main() {\n' +
                         '\n' +
                         '\t\t\t\tvUv = uv;\n' +
                          '\n' +
                          '\t\t\t\tgl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 );\n' +
                         '\n' +
                         '\t\t\t}',
			fragmentShader:'\t\t\tuniform sampler2D baseTexture;\n' +
                            '\t\t\tuniform sampler2D bloomTexture;\n' +
                            '\n' +
                            '\t\t\tvarying vec2 vUv;\n' +
                             '\n' +
                            '\t\t\tvoid main() {\n' +
                            '\n' +
                            '\t\t\t\tgl_FragColor = ( texture2D( baseTexture, vUv ) + vec4( 1.0 ) * texture2D( bloomTexture, vUv ) );\n' +
                            '\n' +
                           '\t\t\t}',
			defines: {}
		}), 'baseTexture')

		shaderPass.renderToScreen = true
		shaderPass.needsSwap = true
		this.effectComposer.addPass(shaderPass)
	}

获取需要辉光渲染的材质：

   getFlowMeaterList(){
        const modelMaterialList= []
  		this.model.traverse((v) => {
			if (v.isMesh && v.material) {
	            	const { name, color,map } = v.material
					// 统一将模型材质 设置为 MeshLambertMaterial 类型
					v.material = new THREE.MeshLambertMaterial({
						map,
						transparent: true,
						color,
						name,
					})
					modelMaterialList.push(v)	
			}
		})
		this.glowMaterialList = modelMaterialList.map(v=>v.name)
   }

渲染场景方法（sceneAnimation）:处理不需要辉光的材质。注意：辉光效果会影响场景背景图的正常显示需要单独处理（这里通过 instanceof THREE.Scene 判断是否是场景材质然后进行单独处理）

   sceneAnimation() {
		this.renderAnimation = requestAnimationFrame(() => this.sceneAnimation())
		this.controls.update()
		// 将不需要处理辉光的材质进行存储备份
		this.scene.traverse((v) => {
		     // 备份一份场景背景然后清空
			if (v instanceof THREE.Scene) {
				this.materials.scene = v.background
				v.background = null
			}
			if (!this.glowMaterialList.includes(v.name) && v.isMesh) {
			   // 备份当前材质内容
				this.materials[v.uuid] = v.material
				// 将不需要辉光的材质设置为黑色
				v.material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 'black' })
			}
		})
		// 执行辉光效果器渲染
		this.glowComposer.render()
		// 在辉光渲染器执行完之后在恢复材质原效果
		this.scene.traverse((v) => {
			if (this.materials[v.uuid]) {
				v.material = this.materials[v.uuid]
				delete this.materials[v.uuid]
			}
			if (v instanceof THREE.Scene) {
				v.background = this.materials.scene
				delete this.materials.scene
			}
		})
		// 执行场景效果器渲染
		this.effectComposer.render()
	}