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Three.js基础学习【修改版】

   一、 Three.js官网及使用Three.js必备的三个条件

1.Three.js 官网  https://threejs.org/

2.使用Three.js必备的三个条件

(To actually be able to display anything with Three.js, we need three things: A scene, a camera, and a renderer so we can render the scene with the camera.)


大致意思是使用
three.js可以实现任何显示的东西,必须满足三个条件: a scene场景、a camera相机、a renderer渲染器. 三者缺一不可。

   二、理解(a scene场景、a camera相机、a renderer渲染器)三者之间的原理关系

 



如上图所示,来说明a scene场景、a camera相机、a renderer渲染器三者之间关系

   1.场景scene 是一个物体的容器【通俗理解装东西的嘛】,开发者可以将需要的角色放入场景中,例如苹果,葡萄。同时,角色自身也管理着其在场景中的位置。

 2.相机camera 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。【可以想象成人的眼睛】

 3.渲染器renderer 的作用就是将相机拍摄下来的图片,放到浏览器中去显示

   三、通过上述理论来实践官网案例  

   效果图如下

       

 官网案例实现源码

<html>
	<head>
		<title>My first three.js app</title>
		<style>
			body { margin: 0; }
			canvas { width: 100%; height: 100% }
		</style>
	</head>
	<body>
		<script src="./lib/three.js"></script>
		<script>
		        //创建一个场景对象
			var scene = new THREE.Scene();
			//创建一个相机对象
			var camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000 );
			
			//创建一个渲染器对象
			var renderer = new THREE.WebGLRenderer();  
			//设置画布尺寸
			renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
			//设置画布色
                        renderer.setClearColor(0x00AABB, 1.0);
                        //将渲染画布添加到浏览器中,以便后面剩放相机拍下的景
		        document.body.appendChild( renderer.domElement ); 
		    
		        //创建一个几何体长、宽、高分别为1几何体对象
			var geometry = new THREE.BoxGeometry( 1, 1, 1 ); 
			//材料、皮肤
			var material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0x00ff00 } );
			//将material材料添加到几何体geometry,产生新的对象几何体cube
			var cube = new THREE.Mesh( geometry, material );
			//将几何体添加至场景中
			scene.add( cube ); 
			//设置相机z轴,垂直电脑屏幕位置
			camera.position.z = 5;
                
			var render = function () {
				/*requestAnimationFrame( render );  //循环渲染
				cube.rotation.x += 0.1; //x轴每秒旋转60次
				cube.rotation.y += 0.1;//y轴每秒旋转60次*/
				renderer.render(scene, camera); //实时将相机拍下的几何体渲染到场景中
			};
			render();
</script>
	</body>
</html>

通过官网案例不难发现,camera 照相机默认观察方向是屏幕的方向(z轴负方向),当变化坐标以后,就要将照相机指向原点,才能观察到物体

  z轴负方向???因此这里很有必要说说三维坐标(如下图)

  照相机指向原点???来说说相机camera相机,<说明:相机指向原点[lookAt]官网案修改且设置相机朝向及相机位置、模块化代码有说明哦>

camera相机很重要!!!想象一下人看不到东西是什么感觉).

案例中采用透视相机(从视点开始越近的物体越大、远处的物体绘制的较小的一种方式、和日常生活中我们看物体的方式是一致的。)

var camera = new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect , near,far)

new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect , near,far)  透视相机
视野角:fov 这里视野角(有的地方叫拍摄距离)越大,场景中的物体越小,视野角越小,场景中的物体越大
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

综上,相信结合上述三维坐标、相机图理解相机、就应该变得很简单咯哦.接下来接着修改上述案例(说明 后面案例鼠标滚动放大缩小、三维旋转都是基于相机来实现的)

   四、将官网案修改且设置相机朝向及相机位置、模块化代码

利用[lookAt]方法来设置相机的视野中心。 「lookAt()」的参数是一个属性包含中心坐标「x」「y」「z」的对象。
设置相机的上方向为正方向y轴 camera.up.x = 0; camera.up.y = 1/*相机朝向--相机上方为y轴*/; camera.up.z = 0;

官网修改——案例源码(官网案修改且设置相机朝向及相机位置、模块化代码)
<html>
	<head>
		<title>3dmax update</title>
		<style>
			body { margin: 0; }
			canvas { width: 100%; height: 100% }
		</style>
	</head>
	<body>
		<script src="./lib/three.js"></script>
		<script>
		   //集中声明变量 ,未初始化时默认值undefined
		   var scene = null,  //场景
		       camera = null, //相机
		       renderer = null, //渲染器
		       cube = null;  //几何体变量
		       
		    function initThree(){
		  	  //创建一个渲染器对象
			   renderer = new THREE.WebGLRenderer();  
			   //设置画布尺寸
			   renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
			   //设置画布色
	           renderer.setClearColor(0x00AABB, 1.0);
	           //将渲染画布添加到浏览器中,以便后面剩放相机拍下的景
			   document.body.appendChild( renderer.domElement ); 
		    }
		   
		   //初始化场景
		   function initScene(){
		   	 //创建一个场景对象
		   	 scene = new THREE.Scene();
		   }
		   
		   //初始化相机
		   function initCamera(){
		   	   //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
	           //var camera = new THREE.PerspectiveCamera( fov, aspect , near,far );
	           //创建一个相机对象
			   camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000 );
			   //相机距离X/Y/Z轴位置
	           camera.position.x = 1;
	           camera.position.y = 5;
	           //设置相机z轴,垂直电脑屏幕位置
			   camera.position.z = 2;
			   //相机朝向
			   camera.up.x = 0;
			   camera.up.y = 1; //相机朝向--相机上方为y轴
			   camera.up.z = 0;
			   camera.lookAt({  //相机的中心点
				  	x : 0,
	                y : 0,
	                z : 0
	           });
		   }
          //3d模型
		  function initObject(){
		  	  //创建一个几何体长、宽、高分别为1几何体对象
			   var geometry = new THREE.BoxGeometry( 1, 1, 1 ); 
			   //材料、皮肤
			   var material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0x00ff00 } );
			   //将material材料添加到几何体geometry,产生新的对象几何体cube
			   cube = new THREE.Mesh( geometry, material );
			   //将几何体添加至场景中
			   scene.add( cube ); 
		  }
		 
		//实时渲染   
		function render() {
			requestAnimationFrame( render );  //循环渲染
			cube.rotation.x += 0.1; //x轴每秒旋转60次
			cube.rotation.y += 0.1;//y轴每秒旋转60次*/
			renderer.render(scene, camera); //实时将相机拍下的几何体渲染到场景中
		};
		
		//初始化辅助网格
		function initGrid(){ //辅助网格
            var helper = new THREE.GridHelper( 10, 2 );
            helper.setColors( 0x0000ff, 0x808080 );
            scene.add( helper );
        }
			
		function threeStart(){
            //初始化渲染器
            initThree();
            //初始化场景
            initScene();
            //初始透视化相机
            initCamera();
            //模型对象
            initObject();
            //初始化网格辅助线
            initGrid();
            //渲染成像
            render();
            //实时将相机拍下的几何体渲染到场景中
            //renderer.render(scene, camera); 
        }
		//初始化函数
		threeStart();
		</script>
	</body>
</html>

    五、实现旋转立方体 

旋转动画原理 相机围绕y轴旋转,不断修改相机x、z轴位置,并且保持场景中的物体一直再相机的视野中,实时将相机拍摄下来的图片,放到浏览器中去显示

//相机围绕y轴旋转,不断修改相机x、z轴位置,并且保持场景中的物体一直再相机的视野中
//实时渲染成像
function animation(){
          var timer = Date.now()*0.0001;
          camera.position.x = Math.cos(timer)*100;
          camera.position.z = Math.sin(timer)*100;
          camera.lookAt(scene.position); //设置相机视野中心
          renderer.render(scene, camera);
          requestAnimationFrame(animation);//渲染回调函数
}

实现效果图如下所示

旋转立方体——案例源码

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>旋转立方体 </title>
        <style>
            #canvas-frame {
                width: 100%;
                height: 600px;
            }
        </style>
    </head>
    <body onload="threeStart()">
        <div id="canvas-frame" ></div>
    </body>
    <script type="text/javascript" src="./lib/three.js" ></script>
    <script type="text/javascript">
            var renderer, //渲染器
                width = document.getElementById('canvas-frame').clientWidth, //画布宽
                height = document.getElementById('canvas-frame').clientHeight; //画布高
            //初始化渲染器
            function initThree(){
                renderer = new THREE.WebGLRenderer({
                     antialias : true
                     //canvas: document.getElementById('canvas-frame')
                });
                renderer.setSize(width, height);
                renderer.setClearColor(0xFFFFFF, 1.0);
                document.getElementById('canvas-frame').appendChild(renderer.domElement);
                renderer.setClearColor(0xFFFFFF, 1.0);
            }
            //初始化场景
            var scene;
            function initScene(){
                scene = new THREE.Scene();
            }
            var camera;
            function initCamera() {  //透视相机
                camera = new THREE.PerspectiveCamera(45,  width/height , 1, 10000);
                camera.position.x = 50;
                camera.position.y = 150;
                camera.position.z =150;
                camera.up.x = 0;
                camera.up.y = 1; //相机朝向--相机上方为y轴
                camera.up.z = 0;
                camera.lookAt({  //相机的中心点
                    x : 0,
                    y : 0,
                    z : 0
                });
                
               // camera  正交相机
                /*camera = new THREE.OrthographicCamera(-300, 300, 100, -100, 1, 10000);
                camera.position.x = 250;
                camera.position.y = 100;
                camera.position.z = 1800;
                camera.up.x = 0;
                camera.up.y = 1; //相机朝向--相机上方为y轴
                camera.up.z = 0;
                camera.lookAt({  //相机的中心点
                    x : 0,
                    y : 0,
                    z : 0
                });*/
            }
             
            function initLight(){
                // light--这里使用环境光
                //var light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff); /*方向性光源*/
                //light.position.set(600, 1000, 800);
                var light = new THREE.AmbientLight(0xffffff); //模拟漫反射光源
                light.position.set(600, 1000, 800); //使用Ambient Light时可以忽略方向和角度,只考虑光源的位置
                scene.add(light);
            }
            function initObject(){  //初始化对象
                 
                //初始化地板
                initFloor();
            }
            function initGrid(){ //辅助网格
                var helper = new THREE.GridHelper( 1000, 50 );
                helper.setColors( 0x0000ff, 0x808080 );
                scene.add( helper );
            }
             
            function initFloor(){
                //创建一个立方体
                var geometry = new THREE.BoxGeometry(80, 20, 80);
                 for ( var i = 0; i < geometry.faces.length; i += 2 ) {
                    var hex = Math.random() * 0xffffff;
                    geometry.faces[ i ].color.setHex( hex );
                    geometry.faces[ i + 1 ].color.setHex( hex );
                }
                var material = new THREE.MeshBasicMaterial( { vertexColors: THREE.FaceColors} );
                //将material材料添加到几何体geometry
                var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
                mesh.position = new THREE.Vector3(0,0,0);
                scene.add(mesh);
            }
      
             
            //初始化页面加载
            function threeStart(){
                //初始化渲染器
                initThree();
                //初始化场景
                initScene();
                //初始透视化相机
                initCamera();
                //初始化光源
                //initLight();
                //模型对象
                initObject();
                //初始化网格辅助线
                initGrid();
                //renderer.render(scene, camera);
                //实时动画
                animation();
               
            }
            /*
             * 旋转原理
             * 相机围绕y轴旋转
             * 不断修改相机x、z轴位置,并且保持场景中的物体一直再相机的视野中,
             * 实时将相机拍摄下来的图片,放到浏览器中去显示
             */
            function animation(){
                //渲染成像
                var timer = Date.now()*0.0001;
                camera.position.x = Math.cos(timer)*100; //相机位置x轴方向
                camera.position.z = Math.sin(timer)*100; //相机位置y轴方向
                //设置相机视野中心
                camera.lookAt(scene.position); 
                //渲染成像
                renderer.render(scene, camera);
                //渲染回调animation函数
                requestAnimationFrame(animation);
            }
    </script>
</html>

至此完毕,附上个人绘制思路流程图

【参考资料】  

   http://www.hewebgl.com/article/getarticle/50

   http://www.xyhtml5.com/threejs-star-moving-particles.html

   https://read.douban.com/reader/ebook/7412854/

作者:Avenstar

出处:http://www.cnblogs.com/zjf-1992/p/6053349.html

关于作者:专注于WEB前端开发

本文版权归作者所有,转载请标明原文链接。

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posted @ 2016-11-14 15:07 Avenstar 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏