TypeScript进阶开发——ThreeJs基础实例,从入坑到入门

  前言

  我们前面使用的是自己编写的ts,以及自己手动引入的jquery,由于第三方库采用的是直接引入js,没有d.ts声明文件,开发起来很累,所以一般情况下我们使用npm引入第三方的库,本文记录使用npm,typescript开发threejs3D项目,搭建基础实例,为以后开发具体业务做准备

 

  项目结构

  

   依旧是熟悉的SpringBoot项目,不同以往的是使用了npm管理工具来下载依赖js库,类似maven,同时为了解决typescript编译后引入npm库的路径有问题,导致浏览器报错的问题,我们采用的webpack打包工具来打包  PS:webpack依赖的文件真的是多,全都安装完后,好几百M

  下面简单说一下如何初始化npm、webpack,以及下载jquery、three等js库

 

  npm的使用

  初始化

  cmd先打开到项目的 threejs\src\main\resources\static 路径,使用npm init命令,回答一系列问题(当然也可以全部按照默认值),初始化成npm项目

  得到node_modules目录以及package.json文件

  当我们使用打包命令,会提示我们还缺少那些依赖,这时候我们按照提示去下载就可以了

  有一点要注意,package.json文件的name值不能用typescript,我们改成

  "name": "typescript-threejs",

  脚本命令

  "scripts": {
    "tsc": "tsc -w",//监控文件,有改动时实时编译ts
    "build": "webpack",//打包
    "dev": "webpack -w"//监控文件,有改动时实时打包
  },

  webpack.config.js配置

const path = require('path');
module.exports = {
    entry : {
        main : './src/controller/Main.ts'
    },
    devtool : 'inline-source-map',
    mode : 'development',
    module : {
        rules : [ {
            test : /\.ts$/,
            use : 'ts-loader',
            exclude : /node_modules/
        } ]
    },
    resolve : {
        extensions : [ '.ts', '.js' ]
    },
    output : {
        filename : '[name].js',
        path : path.resolve(__dirname, './dist/')
    },
    plugins : [
    ],
    optimization: {
        splitChunks: {
            chunks: "all",
            minSize: 30000,
            minChunks: 1,
            maxAsyncRequests: 5,
            maxInitialRequests: 3,
            automaticNameDelimiter: '-',
            name: true,
            cacheGroups: {
                vendors: {
                    test: /[\\/]node_modules[\\/]/,
                    priority: -10
                },
                default: {
                    minChunks: 2,
                    priority: -20,
                    reuseExistingChunk: true
                }
            }
        }
    }
};

 

 

  使用 npm install 命令就可以下载第三方插件

 

  下载jquery的声明文件

  在node_modules目录下面j就可以看到npm下载下来的库

 

  如何引入

  使用typescript编译成js,路径不正确,浏览器报错

 

 

  使用webpack编译、打包成js,路径正确

 

  threejs

  threejs,是一个JavaScript编写的WebGL第三方库。

  官网:https://threejs.org/

  官方文档:https://threejs.org/docs/index.html#manual/zh/introduction/Creating-a-scene

  官方提供的各种例子:https://threejs.org/examples/

  官方GitHub:https://github.com/mrdoob/three.js

 

  这里还有一个大神的博客,有比较丰富的例子可以参考:https://www.wjceo.com/

 

  通过查阅官网文档、以及参考大量的例子进行学习,我们开始three.js之旅,采用的是npm引入的方式引入three

 

   路径结构介绍

 

  渲染器有三个WebGLRenderer、CSS2DRenderer、CSS3DRenderer,后面这两个是为了能够使用CSS2DObject、CSS3DObject对象作为Label,注意,使用了多个渲染器后,我们的控制器要控制的是CSS3DRenderer.domElement,控制它可以同时控制到WebGLRenderer的对象

   

  同时,3D的渲染器DOM要加绝对定位,要不然DOM的东西显示不出来(为了统一,2D的我也加了),然后webGL的canvas也加样式,position: absolute;

   

  然后在初始化场景时,不停的渲染,注意,有一个地方不停的渲染就可以了,多了影响性能

   

  封装原生发射射线的方式监听对象的鼠标事件,有个地方要注意,射线只能检测到Mesh对象,Group组对象是检测不到了

 

  更新监听事件方法:

    /**
     * 添加cSS3DRenderer.domElement监听对象事件,利用原生射线原理,被射线检测到自身节点或者子节点则触发监听事件
     */
    public addEventListener(listenerObj: THREE.Object3D, even: string, callback: (object: THREE.Object3D) => void): void {
        let thid = this;

        //把具体的事件添加到对象,然后再绑定到dom,这样做的目的是为了方便后期移除
        listenerObj[even] = function (event) {
            //阻止冒泡
            event.preventDefault();

            //光线投射
            let raycaster = new THREE.Raycaster();
            let mouse = new THREE.Vector2();

            mouse.x = (event["clientX"] / thid.cSS3DRenderer.domElement.clientWidth) * 2 - 1;
            mouse.y = -(event["clientY"] / thid.cSS3DRenderer.domElement.clientHeight) * 2 + 1;

            raycaster.setFromCamera(mouse, thid.camera);
            // 需要被监听的对象要存储在intersectObjects中,对象本身就是一个group,所以不能直接检测射线(三维世界中点击事件需要检测射线),
            // 其下children里面有许多mesh,才是要被检测的目标。
            let intersects;
            if (listenerObj.type == "Mesh") {
                intersects = raycaster.intersectObjects([listenerObj], false);
            } else {
                intersects = raycaster.intersectObjects(listenerObj.children, true);
            }
            if (intersects.length > 0) {
                // 回调函数,返回被监听对象本身
                if (callback) callback(listenerObj);
            }
        };

        //threejs原生事件监听 mousedown
        this.cSS3DRenderer.domElement.addEventListener(even, listenerObj[even], false);
    }
    /**
     * 移除cSS3DRenderer.domElement监听对象事件
     */
    public removeEventListener(listenerObj: THREE.Object3D, even: string,): void {
        this.cSS3DRenderer.domElement.removeEventListener(even, listenerObj[even]);
    }

 

   

 

  同时还封装了一个动画效果,按屏幕刷新率调用,每次调用++一定的值,每次回调函数返回,从0到1递增,等于1的时候结束递归调用

 

   还有一个是镜头的巡检

 

 

  其他地方就不一一介绍了,大家自己看代码

 

  效果演示

   地球模仿的是:https://wa.qq.com/xplan/earth/index.html?_wv=1

  地球外部有一层漂浮的云层(大气层),效果比较逼真

  

  云层模仿的是: http://www.sucai58.com/plus/demo.php?aid=132 

  云海又八千多个PlaneGeometry对象组成,推动镜头营造穿越云层的效果,作为地球场景到园区场景的过渡动画

  园区是加载了官方例子的obj模型(站立的男人)以及fbx模型(跳舞的女人),跳舞的动画是模型自带的,中间那两个是普通的BoxGeometry对象(录GIF的软件录带绿色的东西效果好难看啊,我就不放上来了...)

 

 

 

 

 

   更多效果自己运行查看

 

   补充

  1、npm install 包的时候报错

  解决:给npm降级或者升级

  降级 : npm install -g npm@5.4.0  //@后面是具体版本号

  升级 : npm install -g npm //升级到最新版本

  如果还不行就清除缓存再次安装

  npm cache clean -f

 

  

 2、threejs移动的时候老是报错

  在three.module.js做一下小调整,非空才调用.call方法

 

  后记

  学习Three.js是因为公司的3D技术储备从原先的Twaver转用其他的库,公司大佬在考察Unity3D跟Three.js后决定用后者,Three.js是开源免费的,而Twaver跟Unity3D是要收钱的,这个例子就是我的学习Demo,主要是参考了官网的例子以及效果演示中提到的那两个列子,Demo例子大体上已经封装实现了加载OBJ、FBX、原生对象、2D、3Dlabel等,封装对象鼠标事件的监听,镜头动画封装,基本上满足业务的开发

  当然还有很多不足的地方,比如事件监听是我们直接封装的检测射线方法,经过测试发现一个bug,我们已经把地球从场景中移除,但点击地球的位置依旧能触发地球的监听事件

 

  TypeScript进阶开发——ThreeJs基础实例就暂时记录到这里,以后在补充

 

  2019-09-05补充:

  1、解决事件绑定问题,原因:虽然我们已经将对象从场景中移除,但事件监听还在,所以还是能够触发

 

   2、眼尖的同学可以发现了,我们之前的云层过渡动画卡顿、同时还有类似“马赛克”的情况出现,卡顿是因为我们创建的云对象太多了,而马赛克是因为默认启用了深度测试,我们关掉就可以解决

 

 

 

 

   我们关闭了深度测试、减少了一半的云对象,最后看一下效果(流畅了很多~)

 

   

 

 

 

  代码开源

  注:node_modules文件夹和里面的各种库文件我就不提交了,几百M太大了,大家按照上面的步骤用npm命令初始化、下载就可以了

 

  代码已经开源、托管到我的GitHub、码云:

  GitHub:https://github.com/huanzi-qch/threejs

  码云:https://gitee.com/huanzi-qch/threejs

posted @ 2019-09-04 18:19  huanzi-qch  阅读(...)  评论(...编辑  收藏