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three.js中文文檔學習之創建場景

來源：懂視網責編：小采時間：2020-11-27 22:25:15

three.js中文文檔學習之創建場景

three.js中文文檔學習之創建場景:什么是Three.js？如果你正在讀這篇文章，你可能對Three.js有一定的了解，那我們來簡單地介紹下Three.js是什么. Three.js是一個庫，使得WebGL的3D效果在瀏覽器中運用很容易。而在原始的WebGL中一個簡單的立方體會變成數百Javascript和著色器代碼的

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什么是Three.js？

如果你正在讀這篇文章，你可能對Three.js有一定的了解，那我們來簡單地介紹下Three.js是什么.
Three.js是一個庫，使得WebGL的3D效果在瀏覽器中運用很容易。而在原始的WebGL中一個簡單的立方體會變成數百Javascript和著色器代碼的行，而一個Three.js只需要一點點代碼.

本節目標是為 three.js 做簡介。我們從使用旋轉立方體來搭建場景開始。如果遇到困難需要幫助，頁面底部有可參考的源碼。

一個場景至少需要的三種類型組件

相機/決定哪些東西將在屏幕上渲染

光源/他們會對材質如何顯示，以及生成陰影時材質如何使用產生影響

物體/他們是在相機透視圖里主要的渲染隊形：方塊、球體等

開始前

在計算機中保存如下 HTML 代碼，并在 js 目錄下包含 three.js，然后在瀏覽器中打開

<html>
 <head>
 <meta charset=utf-8>
 <title>My first three.js app</title>
 <style>
 body { margin: 0; }
 canvas { width: 100%; height: 100% }
 </style>
 </head>
 <body>
 <script src="js/three.js"></script>
 <script>
 // Our Javascript will go here.
 </script>
 </body>
</html>

接下來的代碼都會下載 script 標簽中

創建示例場景

為了利用three.js來進行展示，我們需要三種元素：場景，攝像機，渲染器，以便來渲染攝像機中的場景。

var scene = new THREE.Scene();
var camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 );

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

讓我們花點時間來解釋發生了什么。我們現在創建了場景，攝像機和渲染器。

在 three.js 中有幾種攝像機。我們暫時用的是 PerspectiveCamera （透視攝像機）

它的第一個屬性是視圖角（FOV)，它是能看見的視圖范圍，其值表示角度大小。

第二個屬性是寬高比。大多數情況你想要使用被高除過之后的寬度，不然會發生像在寬屏電視上放舊電影的情況 —— 圖像看起來被壓扁了。

后面兩個屬性是近景面和遠景面。只會渲染這兩個面之間的區域。目前你不必關心這些，使用這些參數能提高性能。

接下來談談渲染器。這便是神奇之處。除了我們這里用的 WebGLRenderer 外， three.js 還提供一些渲染器用在不支持 WebGL 的老舊瀏覽器上。

除了創建渲染器實例，我們也需要設置應用渲染的尺寸。推薦使用填充整個應用的寬高 —— 本例中是瀏覽器窗口的寬高。對于性能優先的應用，你能使用 setSize 來設置更小的值，比如 window.innerHeight/2， window.innerWidth/2，會渲染一半的尺寸。

如果你想低分辨率地渲染整個尺寸，你可以設置 setSize 的第三個參數 — uodateStyle 為 <font color="#FF1493">false</font> ，如果 canvas 元素寬高都為 100%，則會以 1/2 分辨率渲染應用。

再爾，我們需要在 HTML 中添加被渲染的元素。渲染器通過 canvas 來給我們展示場景。

“都很好，但之前說的立方體呢” 讓我們現在添加。

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

camera.position.z = 5;

我們需要 BoxGeometry來創建立方體。這個對象包含立方體所有的點（頂點）和填充（面）。我們以后會討論。

除了幾何體外，我們還需要材質為其上色。three.js 提供了一些材質，但我們暫且使用 MeshBasicMaterial。所有材質接受并應用一個包含所有屬性的對象。為簡單起見，我們僅僅提供一個顏色屬性：綠色 —— <font color="#00ff00">0x00ff00</font> 。和 CSS 和 PS 里的一樣采用十六進制的顏色。

我們需要的第三個要素是 Mesh。 mesh 是一個將材質應用到幾何體上的對象，然后我們能將其放入場景中，并自由移動。

當我們調用 scene.add() ，我們添加的會默認顯示在坐標（0，0,0,）處。這會導致攝像機和立方體內部重疊。為了避免這點，我們簡單地把攝像機往外移一點。

渲染場景

如果你在 HTML 文件中復制了如上代碼，屏幕不會顯示東西。因為我們還沒渲染場景。所以我們需要調用渲染器或者動畫循環。

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

這會創建一個讓渲染器每秒繪制一幀的循環。如果你對網頁游戲編程不了解，你可能會說“為什么不寫setInterval 函數呢？”事實上，我們可以，但是 requestAnimationFrame 好處更多。最重要的好處是當瀏覽器切換到另一個標簽頁時，requestAnimationFrame 會暫停渲染，因此不會浪費寶貴的處理能力和電池壽命。

讓立方體動起來

如果你插入了我們剛剛創建的代碼，你應該會看見一個綠色的立方體。讓它旋轉起來不至于單調。

在animate 函數中的 renderer.render 上添加如下代碼：

cube.rotation.x += 0.01;
cube.rotation.y += 0.01;

它會按幀運行（每秒60幀），并賦予立方體優雅的動畫。基本上，應用運行時，你想移動或改變任何元素，必須通過動畫循環。你當然在此處能調用其他函數，以免animate函數上百行代碼結尾。

結果

恭喜！你現在創建好了第一個 three.js 應用。很簡單，但總得突破。

完整代碼參考如下。琢磨一下并深刻理解其工作機理

<html>
 <head>
 <title>My first three.js app</title>
 <style>
 body { margin: 0; }
 canvas { width: 100%; height: 100% }
 </style>
 </head>
 <body>
 <script src="js/three.js"></script>
 <script>
 var scene = new THREE.Scene();
 var camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000 );

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

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

 camera.position.z = 5;

 var animate = function () {
 requestAnimationFrame( animate );

 cube.rotation.x += 0.1;
 cube.rotation.y += 0.1;

 renderer.render(scene, camera);
 };

 animate();
 </script>
 </body>
</html>

總結

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