第1章 开启Threejs之旅
什么是three.js?
three.js就是使用javascript 来写3D程序的意思.
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Threejs源自何方?
它源自github的一个开源项目,的地址是： https://github.com/mrdoob/three.js。
Three.js目录结构：
build目录：包含两个文件，three.js 和three.min.js 。这是three.js最终被引用的文件。一个已经压缩，一个没有压缩的js文件。
docs目录：这里是three.js的帮助文档，里面是各个函数的api，可惜并没有详细的解释。试图用这些文档来学会three.js是不可能的。
editor目录：一个类似3D-max的简单编辑程序，它能创建一些三维物体。
examples目录：一些很有趣的例子demo，可惜没有文档介绍。对图像学理解不深入的同学，学习成本非常高。
src目录：源代码目录，里面是所有源代码。
test目录：一些测试代码，基本没用。
utils目录：存放一些脚本，python文件的工具目录。例如将3D-Max格式的模型转换为three.js特有的json模型。
.gitignore文件：git工具的过滤规则文件，没有用。
CONTRIBUTING.md文件：一个怎么报bug，怎么获得帮助的说明文档。
LICENSE文件：版权信息。
README.md文件：介绍three.js的一个文件，里面还包含了各个版本的更新内容列表。
一个简单的例子：
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title></title> <style>canvas { width: 100%; height: 100% }</style> <script src="js/three.js"></script> </head> <body> <script> var scene = new THREE.Scene();// 构建一个场景 var camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000);// 透视相机 var renderer = new THREE.WebGLRenderer();// 渲染器 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);// 设置渲染器的大小为窗口的内宽度，也就是内容区的宽度 document.body.appendChild(renderer.domElement);
var geometry = new THREE.CubeGeometry(1,1,1); var material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x00ff00}); var cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube); camera.position.z = 5; function render() { requestAnimationFrame(render); cube.rotation.x += 0.1; cube.rotation.y += 0.1; renderer.render(scene, camera); } render(); </script> </body> </html>
代码讲解：
在Three.js中，要渲染物体到网页中，我们需要3个组建：场景（scene）、相机（camera）和渲染器（renderer）。有了这三样东西，才能将物体渲染到网页中去。
场景是所有物体的容器，如果要显示一个苹果，就需要将苹果对象加入场景中。
相机决定了场景中那个角度的景色会显示出来。相机有两种，这里用到的是透视相机（THREE.PerspectiveCamera）。
渲染器决定了渲染的结果应该画在页面的什么元素上面，并且以怎样的方式来绘制。这里我们定义了一个WebRenderer渲染器。
注意，渲染器renderer的domElement元素，表示渲染器中的画布，所有的渲染都是画在domElement上的，所以这里的appendChild表示将这个domElement挂接在body下面，这样渲染的结果就能够在页面中显示了。
将一个物体添加到场景中：
var geometry = new THREE.CubeGeometry(1,1,1); var material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x00ff00}); var cube = new THREE.Mesh(geometry, material); scene.add(cube);
代码中出现的THREE.CubeGeometry是一个几何体。CubeGeometry是一个正方体或者长方体，究竟是什么，由它的3个参数所决定，cubeGeometry的原型如下代码所示：
CubeGeometry(width, height, depth, segmentsWidth, segmentsHeight, segmentsDepth, materials, sides)
width：立方体x轴的长度
height：立方体y轴的长度
depth：立方体z轴的深度，也就是长度
以上3个参数就能够确定一个立方体。
渲染：
渲染应该使用渲染器，结合相机和场景来得到结果画面。实现这个功能的函数是
renderer.render(scene, camera);
渲染函数的原型如下：
render( scene, camera, renderTarget, forceClear )
各个参数的意义是：
scene：前面定义的场景
camera：前面定义的相机
renderTarget：渲染的目标，默认是渲染到前面定义的render变量中
forceClear：每次绘制之前都将画布的内容给清除，即使自动清除标志autoClear为false，也会清除。
实时渲染：就是需要不停的对画面进行渲染，即使画面中什么也没有改变，也需要重新渲染。下面就是一个渲染循环：
function render() { cube.rotation.x += 0.1; cube.rotation.y += 0.1; renderer.render(scene, camera); requestAnimationFrame(render); }
其中一个重要的函数是requestAnimationFrame，这个函数就是让浏览器去执行一次参数中的函数，这样通过上面render中调用requestAnimationFrame()函数，requestAnimationFrame()函数又让rander()再执行一次。
场景、相机、渲染器之间的关系：
场景是一个物体的容器，而相机的作用就是面对场景，在场景中取一个合适的景，把它拍下来。渲染器的作用就是将相机拍摄下来的图片，放到浏览器中去显示。
上面的示例代码是将所有代码逻辑在一段脚本中完成，当逻辑复杂一点后，就比较难读懂。所以，我们将其按照功能分解成函数，代码如下：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Three框架</title>
<script src="js/Three.js" data-ke-src="js/Three.js"></script>
<style type="text/css">
div#canvas-frame {
border: none;
cursor: pointer;
width: 100%;
height: 600px;
background-color: #EEEEEE;
}
</style>
<script>
var renderer;
function initThree() {
width = document.getElementById('canvas-frame').clientWidth;
height = document.getElementById('canvas-frame').clientHeight;
renderer = new THREE.WebGLRenderer({
antialias : true
});
renderer.setSize(width, height);
document.getElementById('canvas-frame').appendChild(renderer.domElement);
renderer.setClearColor(0xFFFFFF, 1.0);
}
var camera;
function initCamera() {
camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, width / height, 1, 10000);
camera.position.x = 0;
camera.position.y = 1000;
camera.position.z = 0;
camera.up.x = 0;
camera.up.y = 0;
camera.up.z = 1;
camera.lookAt({
x : 0,
y : 0,
z : 0
});
}
var scene;
function initScene() {
scene = new THREE.Scene();
}
var light;
function initLight() {
light = new THREE.DirectionalLight(0xFF0000, 1.0, 0);
light.position.set(100, 100, 200);
scene.add(light);
}
var cube;
function initObject() {
var geometry = new THREE.Geometry();
var material = new THREE.LineBasicMaterial( { vertexColors: THREE.VertexColors} );
var color1 = new THREE.Color( 0x444444 ), color2 = new THREE.Color( 0xFF0000 );
// 线的材质可以由2点的颜色决定
var p1 = new THREE.Vector3( -100, 0, 100 );
var p2 = new THREE.Vector3( 100, 0, -100 );
geometry.vertices.push(p1);
geometry.vertices.push(p2);
geometry.colors.push( color1, color2 );
var line = new THREE.Line( geometry, material, THREE.LinePieces );
scene.add(line);
}
function render()
{
renderer.clear();
renderer.render(scene, camera);
requestAnimationFrame(render);
}
function threeStart() {
initThree();
initCamera();
initScene();
initLight();
initObject();
render();
}
</script>
</head>
<body onload="threeStart();">
<div id="canvas-frame"></div>
</body>
</html>
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