Three.js使用詳解

這次帶給大家Three.js使用詳解，Three.js使用的注意事項有哪些，以下就是實戰案例，一起來看一下。

開場白

webGL可以讓我們在canvas上實現3D效果。而three.js是一款webGL框架，由於其易用性被廣泛應用。如果你要學習webGL，拋棄那些複雜的原生介面從這款框架入手是一個不錯的選擇。

部落客目前也在學習three.js，發現相關資料非常稀少，甚至官方的api文檔也非常粗糙，很多效果需要自己慢慢敲程式碼摸索。所以我寫這個教學的目的一是自己總結，二是跟大家分享。

本篇是系列教學的第一篇：入門篇。在這篇文章中，我將以一個簡單的demo為例，闡述three.js的基本配置方法。學完這篇文章，你將學會如何在瀏覽器中繪製一個立體圖形！

準備工作

# 在寫程式之前，你首先要去下最新的three.js框架包，在你的頁面裡引入three.js，當然文件包裡面也有不少的demo便於大家學習；

# chrome是目前支援webGL最好的瀏覽器，Firefow居其次，國內的遨遊、獵豹經測試也可以運作。

從實例開始入門!

# 首先我們搭建html，如下：

nbsp;html>

 
 <meta>
 <title>lesson1-by-shawn.xie</title>
 <!--引入Three.js-->
 <script></script>
 <style>
 p#canvas-frame{
  border: none;
  cursor: move;
  width: 1400px;
  height: 600px;
  background-color: #EEEEEE;
 }
 </style>
 
 
 <!--盛放canvas的容器-->
 <p></p>
 

# 準備和畫布框大小一致的領域用於WebGL繪製。具體來說：

(1) body 標籤中新增 id 為「canvas3d」的 p 元素。

(2) style 標籤中指定 “canvas3d”的CSS樣式。

要注意的是，我們不需要寫一個標籤，我們只要定義好盛放canvas的p就可以，canvas是three.js動態產生的！

下面我們開始寫腳本，我們將透過以下五步驟建構一個簡單的立體模型，這也是three.js的基本步驟：

1.設定three.js渲染器

# 三維空間裡的物體映射到二維平面的過程稱為三維渲染。一般來說我們都把進行渲染操作的軟體叫做渲染器。具體來說要進行下面這些處理。

(0) 宣告全域變數（物件）；

# (1) 取得畫布「canvas-frame」的高寬；

# (2) 產生渲染器物件（屬性：抗鋸齒效果為設定有效）；

(3) 指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）；

# (4) 追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中;

# (5) 設定渲染器的清除色(clearColor)。

//开启Three.js渲染器
var renderer;//声明全局变量（对象）
function initThree() {
 width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//获取画布「canvas3d」的宽
 height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//获取画布「canvas3d」的高
 renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器对象（属性：抗锯齿效果为设置有效）
 renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高宽（和画布框大小一致）
 document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。
 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//设置canvas背景色(clearColor)
}

2.設定攝影機camera

OpenGL（WebGL）中、三維空間中的物件投影到二維空間的方式中，有透視投影和正投影兩種相機。 透視投影就是、從視點開始越近的物體越大、遠處的物體繪製的較小的一種方式、和日常生活中我們看物體的方式是一致的。 正投影就是不管物體和視點距離，都按照統一的大小進行繪製、在建築和設計等領域需要從各個角度來繪製物體，因此這種投影被廣泛應用。在 Three.js 也能夠指定透視投影和正投影兩種方式的相機。本文依照以下的步驟設定透視投影方式。

(0) 宣告全域的變數（物件）；

(1) 設定透視投影的相機；

# (2) 設定相機的位置座標；

# (3) 設定相機的上為「z」軸方向；

(4) 設定視野的中心座標。      

  //设置相机
 var camera;
 function initCamera() { 
 camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//设置透视投影的相机,默认情况下相机的上方向为Y轴，右方向为X轴，沿着Z轴朝里（视野角：fov 纵横比：aspect 相机离视体积最近的距离：near 相机离视体积最远的距离：far）
 camera.position.x = 0;//设置相机的位置坐标
 camera.position.y = 50;//设置相机的位置坐标
 camera.position.z = 100;//设置相机的位置坐标
 camera.up.x = 0;//设置相机的上为「x」轴方向
 camera.up.y = 1;//设置相机的上为「y」轴方向
 camera.up.z = 0;//设置相机的上为「z」轴方向
 camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//设置视野的中心坐标
 }

3.設定場景scene

場景就是一個三維空間。用 [Scene] 類別宣告一個叫 [scene] 的物件。     

  //设置场景
 var scene;
 function initScene() { 
 scene = new THREE.Scene();
 }

4.設定光源light

OpenGL（WebGL）的三维空间中，存在点光源和聚光灯两种类型。 而且，作为点光源的一种特例还存在平行光源(无线远光源)。另外，作为光源的参数还可以进行 [环境光] 等设置。 作为对应， Three.js中可以设置 [点光源(Point Light)] [聚光灯(Spot Light)] [平行光源(Direction Light)]，和 [环境光(Ambient Light)]。 和OpenGL一样、在一个场景中可以设置多个光源。 基本上，都是环境光和其他几种光源进行组合。 如果不设置环境光，那么光线照射不到的面会变得过于黑暗。 本文中首先按照下面的步骤设置平行光源，在这之后还会追加环境光。

(0) 声明全局变量(对象)

(1) 设置平行光源

(2) 设置光源向量

(3) 追加光源到场景

这里我们用「DirectionalLight」类声明一个叫 [light] 的对象来代表平行光源

    //设置光源
 var light;
 function initLight() { 
 light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//设置平行光源
 light.position.set( 200, 200, 200 );//设置光源向量
 scene.add(light);// 追加光源到场景
 }

5.设置物体object

   这里，我们声明一个球模型   

   //设置物体
 var sphere;
 function initObject(){ 
 sphere = new THREE.Mesh(
  new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth
  new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材质设定
 );
 scene.add(sphere);
 sphere.position.set(0,0,0);
 }

最后，我们写一个主函数执行以上五步：

        //执行
 function threeStart() {
 initThree();
 initCamera();
 initScene(); 
 initLight();
 initObject();
 renderer.clear(); 
 renderer.render(scene, camera);
 }

这时，测试以上程序，你会发现浏览器窗口中出现了你绘制的球形模型

总结

以上就是three.js的入门内容，我们核心的五步就是：

1.设置three.js渲染器

2.设置摄像机camera

3.设置场景scene

4.设置光源light

5.设置物体object

可能其中有些设置你还不太清楚，没关系，后面几篇文章会对以上五个主要步骤进行详细的讲解，敬请期待~~

本例完整代码：

nbsp;html>

 
 <meta>
 <title>lesson1-by-shawn.xie</title>
 <!--引入Three.js-->
 <script></script>
 <script>
 //开启Three.js渲染器
 var renderer;//声明全局变量（对象）
 function initThree() {
 width = document.getElementById(&#39;canvas3d&#39;).clientWidth;//获取画布「canvas3d」的宽
 height = document.getElementById(&#39;canvas3d&#39;).clientHeight;//获取画布「canvas3d」的高
 renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器对象（属性：抗锯齿效果为设置有效）
 renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高宽（和画布框大小一致）
 document.getElementById(&#39;canvas3d&#39;).appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。
 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//设置canvas背景色(clearColor)
 }
 //设置相机
 var camera;
 function initCamera() { 
 camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//设置透视投影的相机,默认情况下相机的上方向为Y轴，右方向为X轴，沿着Z轴朝里（视野角：fov 纵横比：aspect 相机离视体积最近的距离：near 相机离视体积最远的距离：far）
 camera.position.x = 0;//设置相机的位置坐标
 camera.position.y = 50;//设置相机的位置坐标
 camera.position.z = 100;//设置相机的位置坐标
 camera.up.x = 0;//设置相机的上为「x」轴方向
 camera.up.y = 1;//设置相机的上为「y」轴方向
 camera.up.z = 0;//设置相机的上为「z」轴方向
 camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//设置视野的中心坐标
 }
 //设置场景
 var scene;
 function initScene() { 
 scene = new THREE.Scene();
 }
 //设置光源
 var light;
 function initLight() { 
 light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//设置平行光源
 light.position.set( 200, 200, 200 );//设置光源向量
 scene.add(light);// 追加光源到场景
 }
 //设置物体
 var sphere;
 function initObject(){ 
 sphere = new THREE.Mesh(
  new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth
  new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材质设定
 );
 scene.add(sphere);
 sphere.position.set(0,0,0);
 }
 //执行
 function threeStart() {
 initThree();
 initCamera();
 initScene(); 
 initLight();
 initObject();
 renderer.clear(); 
 renderer.render(scene, camera);
 }
 </script>
 <style>
 p#canvas3d{
  border: none;
  cursor: move;
  width: 1400px;
  height: 600px;
  background-color: #EEEEEE;
 }
 </style>
 
 
 <!--盛放canvas的容器-->
 <p></p>
 

相信看了本文案例你已经掌握了方法，更多精彩请关注php中文网其它相关文章！

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