three.js 入门(Threejs入门教程)
一 、本地搭建Threejs官方文档网站
1.官网地址:https://github.com/mrdoob/three.js 下载压缩包并解压或使用git clone
若github过慢 ,则使用gitee对应网址:three.js: mrdoob/three.js 同步库
2.目录解析
3.启动方式
在three.js项目根目录下执行如下命令,yarn可使用 npm install yarn -g 安装
# 安装依赖 yarn install # 启动项目 yarn start浏览器访问:
二 、parcel搭建three.js开发环境
1.简介
目的:方便模块化进行three.js项目的学习和开发
Parcel官网:Building a web app with Parcel | Parcel 中文网
2.部署步骤
1.为项目创建一个目录 ,并在项目根目录下执行
yarn add --dev parcel创建src目录 ,并在其下创建index.html
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8" /> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /> <title>Document</title> <link rel="stylesheet" href="./assets/css/style.css" /> </head> <body> <script src="./main/main.js" type="module"></script> </body> </html>style.css
* { margin: 0; padding: 0; } body { background-color: skyblue; }main.js
import * as THREE from "three"; // console.log(THREE); // 目标:了解three.js最基本的内容 // 1 、创建场景 const scene = new THREE.Scene(); // 2 、创建相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 ); // 设置相机位置 camera.position.set(0, 0, 10); scene.add(camera); // 添加物体 // 创建几何体 const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1); const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 }); // 根据几何体和材质创建物体 const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial); // 将几何体添加到场景中 scene.add(cube); // 初始化渲染器 const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); // 设置渲染的尺寸大小 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // console.log(renderer); // 将webgl渲染的canvas内容添加到body document.body.appendChild(renderer.domElement); // 使用渲染器 ,通过相机将场景渲染进来 renderer.render(scene, camera);3.打包脚本
{ "name": "ch01", "version": "1.0.0", "description": "", "main": "index.js", "scripts": { "dev": "parcel src/index.html", "build": "parcel build src/index.html" }, "author": "", "license": "ISC", "devDependencies": { "parcel": "^2.4.1" }, "dependencies": { "dat.gui": "^0.7.9", "gsap": "^3.10.3", "three": "^0.139.2" } } # 安装依赖 yarn install # 运行项目 yarn dev访问如下网址即可:
三 、基本概念
1.三大基本概念:场景 、相机 、渲染器
1.创建场景
// 1 、创建场景 const scene = new THREE.Scene();2.创建相机
// 2 、创建相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 ); // 设置相机位置 camera.position.set(0, 0, 10); scene.add(camera);three.js里有几种不同的相机 ,在这里 ,我们使用的是PerspectiveCamera(透视摄像机) 。
第一个参数是视野角度(FOV) 。视野角度就是无论在什么时候 ,你所能在显示器上看到的场景的范围 ,它的单位是角度(与弧度区分开) 。
第二个参数是长宽比(aspect ratio) 。 也就是你用一个物体的宽除以它的高的值 。比如说 ,当你在一个宽屏电视上播放老电影时 ,可以看到图像仿佛是被压扁的 。
接下来的两个参数是近截面(near)和远截面(far) 。 当物体某些部分比摄像机的远截面远或者比近截面近的时候 ,该这些部分将不会被渲染到场景中 。或许现在你不用担心这个值的影响 ,但未来为了获得更好的渲染性能,你将可以在你的应用程序里去设置它 。
下图椎体就是上面设置视野角度 、长宽比 、近截面和远截面的演示的相机透视椎体 。
3.渲染器
// 初始化渲染器 const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); // 设置渲染的尺寸大小 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // console.log(renderer); // 将webgl渲染的canvas内容添加到body document.body.appendChild(renderer.domElement); // 使用渲染器 ,通过相机将场景渲染进来 renderer.render(scene, camera);除了创建一个渲染器的实例之外 ,我们还需要在我们的应用程序里设置一个渲染器的尺寸 。比如说,我们可以使用所需要的渲染区域的宽高 ,来让渲染器渲染出的场景填充满我们的应用程序 。因此 ,我们可以将渲染器宽高设置为浏览器窗口宽高。对于性能比较敏感的应用程序来说 ,你可以使用setSize传入一个较小的值 ,例如window.innerWidth/2和window.innerHeight/2 ,这将使得应用程序在渲染时 ,以一半的长宽尺寸渲染场景 。
接下来将renderer(渲染器)的dom元素(renderer.domElement)添加到我们的HTML文档中 。渲染器用来显示场景给我们看的<canvas>元素。
最后就是对将相机对场景进行拍照渲染啦 。这一句就可以将画面渲染到canvas上显示出来
4.加入立方体
// 添加物体 // 创建几何体 const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1); const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 }); // 根据几何体和材质创建物体 const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial); // 将几何体添加到场景中 scene.add(cube);要创建一个立方体 ,我们需要一个BoxGeometry(立方体)对象. 这个对象包含了一个立方体中所有的顶点(vertices)和面(faces) 。
接下来 ,对于这个立方体 ,我们需要给它一个材质 ,来让它有颜色 。这里我们使用的是MeshBasicMaterial 。所有的材质都存有应用于他们的属性的对象 。为了简单起见 ,我们只设置一个color属性 ,值为0x00ff00,也就是绿色 。这里和CSS或者Photoshop中使用十六进制(hex colors)颜色格式来设置颜色的方式一致 。
第三步 ,我们需要一个Mesh(网格) 。 网格包含一个几何体以及作用在此几何体上的材质 ,我们可以直接将网格对象放入到我们的场景中,并让它在场景中自由移动 。
默认情况下 ,当我们调用scene.add()的时候 ,物体将会被添加到(0,0,0)坐标 。但将使得摄像机和立方体彼此在一起 。为了防止这种情况的发生 ,我们只需要将摄像机稍微向外移动一些即可 。
汇总代码 main.js
import * as THREE from "three"; // console.log(THREE); // 目标:了解three.js最基本的内容 // 1 、创建场景 const scene = new THREE.Scene(); // 2、创建相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 ); // 设置相机位置 camera.position.set(0, 0, 10); scene.add(camera); // 添加物体 // 创建几何体 const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1); const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 }); // 根据几何体和材质创建物体 const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial); // 将几何体添加到场景中 scene.add(cube); // 初始化渲染器 const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); // 设置渲染的尺寸大小 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // console.log(renderer); // 将webgl渲染的canvas内容添加到body document.body.appendChild(renderer.domElement); // 使用渲染器 ,通过相机将场景渲染进来 renderer.render(scene, camera);四 、轨道控制器
1.创建轨道控制器
const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);两个参数:
相机 ,让哪一个相机围绕目标运动。默认目标是原点 。立方体在原点处 。
渲染的画布dom对象 ,用于监听鼠标事件控制相机的围绕运动。
2.根据控制器更新画面
function render(){ //如果后期需要控制器带有阻尼效果 ,或者自动旋转等效果 ,就需要加入controls.update() renderer.renderer(scene,camera) requestAnimationFrame(render) }因为控制器监听鼠标事件之后 ,要根据鼠标的拖动 ,来控制相机围绕目标运动 ,并根据运动之后的效果 ,显示出画面来 。为了保证画面流畅渲染,选择使用请求动画帧requestAnimationFrame ,在屏幕渲染下一帧画面时触发回调函数来执行画面的渲染 。
requestAnimationFrame 是HTML5的新特性 ,区别于setTimeout和setInterval 。requestAnimationFrame比后两者精确,采用系统时间间隔 ,保持最佳绘制效率 ,不会因为间隔时间过短 ,造成过度绘制 ,增加开销;也不会因为间隔时间太长 ,使动画卡顿不流畅 ,让各种网页动画效果能够有一个统一的刷新机制 ,从而节省系统资源 ,提高系统性能 ,改善视觉效果 。
requestAnimationFrame是由浏览器专门为动画提供的API ,在运行时浏览器会自动优化方法的调用 ,并且如果页面不是激活状态下的话 ,动画会自动暂停,有效节省了CPU开销 。
汇总代码 main.js
import * as THREE from "three"; // 导入轨道控制器 import {OrbitControls} from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls" // console.log(THREE); // 目标:了解three.js最基本的内容 // 1 、创建场景 const scene = new THREE.Scene(); // 2、创建相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 ); // 设置相机位置 camera.position.set(0, 0, 10); scene.add(camera); // 添加物体 // 创建几何体 const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1); const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 }); // 根据几何体和材质创建物体 const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial); // 将几何体添加到场景中 scene.add(cube); // 初始化渲染器 const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); // 设置渲染的尺寸大小 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // console.log(renderer); // 将webgl渲染的canvas内容添加到body document.body.appendChild(renderer.domElement); // 使用渲染器 ,通过相机将场景渲染进来 // renderer.render(scene, camera); const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement); const AxesHelper = new THREE.AxesHelper(5); scene.add(AxesHelper); function render(){ renderer.render(scene,camera) requestAnimationFrame(render) } render()文章出处:Threejs入门课程最全教程文档- 文集 哔哩哔哩专栏
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