• Threejs入门教程

    一、本地搭建Threejs官方文档网站

    1.官网地址

    Github：https://github.com/mrdoob/three.js 

    我们可以直接下载压缩包并解压或使用 git clone

    若 github 过慢，则使用 gitee 对应镜像仓库：three.js: mrdoob/three.js 同步库

    2.目录解析

    3.启动方式

    在three.js项目根目录下执行如下命令,yarn可使用 npm install yarn -g 安装

    1. # 安装依赖
    2. yarn install
    3. # 启动项目
    4. yarn start

    浏览器访问：

    二、parcel搭建three.js开发环境

    1.简介

    目的：方便模块化进行three.js项目的学习和开发

    Parcel官网：Building a web app with Parcel | Parcel 中文网

    2.部署步骤

    1.为项目创建一个目录，并在项目根目录下执行

    yarn add --dev parcel

    创建src目录，并在其下创建index.html

    1. html>
    2. <html lang="en">
    3.   <head>
    4.     <meta charset="UTF-8" />
    5.     <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    6.     <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    7.     <title>Documenttitle>
    8.     <link rel="stylesheet" href="./assets/css/style.css" />
    9.   head>
    10.   <body>
    11.     <script src="./main/main.js" type="module">script>
    12.   body>
    13. html>

    style.css

    1. * {
    2.     margin: 0;
    3.     padding: 0;
    4.   }
    5.   body {
    6.     background-color: skyblue;
    7.   }

    main.js

    1. import * as THREE from "three";
    2.  
    3. // console.log(THREE);
    4.  
    5. // 目标：了解three.js最基本的内容
    6.  
    7. // 1、创建场景
    8. const scene = new THREE.Scene();
    9.  
    10. // 2、创建相机
    11. const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    12.   75,
    13.   window.innerWidth / window.innerHeight,
    14.   0.1,
    15.   1000
    16. );
    17.  
    18. // 设置相机位置
    19. camera.position.set(0, 0, 10);
    20. scene.add(camera);
    21.  
    22. // 添加物体
    23. // 创建几何体
    24. const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
    25. const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 });
    26. // 根据几何体和材质创建物体
    27. const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
    28. // 将几何体添加到场景中
    29. scene.add(cube);
    30.  
    31. // 初始化渲染器
    32. const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    33. // 设置渲染的尺寸大小
    34. renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    35. // console.log(renderer);
    36. // 将webgl渲染的canvas内容添加到body
    37. document.body.appendChild(renderer.domElement);
    38.  
    39. // 使用渲染器，通过相机将场景渲染进来
    40. renderer.render(scene, camera);

    3.打包脚本

    1. {
    2.   "name": "ch01",
    3.   "version": "1.0.0",
    4.   "description": "",
    5.   "main": "index.js",
    6.   "scripts": {
    7.     "dev": "parcel src/index.html",
    8.     "build": "parcel build src/index.html"
    9.   },
    10.   "author": "",
    11.   "license": "ISC",
    12.   "devDependencies": {
    13.     "parcel": "^2.4.1"
    14.   },
    15.   "dependencies": {
    16.     "dat.gui": "^0.7.9",
    17.     "gsap": "^3.10.3",
    18.     "three": "^0.139.2"
    19.   }
    20. } 
    1. # 安装依赖
    2. yarn install
    3. # 运行项目
    4. yarn dev

    访问如下网址即可：

    三、基本概念 

    1.三大基本概念：场景、相机、渲染器 

    1.创建场景

    1. // 1、创建场景
    2. const scene = new THREE.Scene();

    2.创建相机

    1. // 2、创建相机
    2. const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    3.   75,
    4.   window.innerWidth / window.innerHeight,
    5.   0.1,
    6.   1000
    7. );
    8. // 设置相机位置
    9. camera.position.set(0, 0, 10);
    10. scene.add(camera);

    three.js里有几种不同的相机，在这里，我们使用的是PerspectiveCamera（透视摄像机）。

    第一个参数是视野角度（FOV）。视野角度就是无论在什么时候，你所能在显示器上看到的场景的范围，它的单位是角度(与弧度区分开)。

    第二个参数是长宽比（aspect ratio）。 也就是你用一个物体的宽除以它的高的值。比如说，当你在一个宽屏电视上播放老电影时，可以看到图像仿佛是被压扁的。

    接下来的两个参数是近截面（near）和远截面（far）。 当物体某些部分比摄像机的远截面远或者比近截面近的时候，该这些部分将不会被渲染到场景中。或许现在你不用担心这个值的影响，但未来为了获得更好的渲染性能，你将可以在你的应用程序里去设置它。

    下图椎体就是上面设置视野角度、长宽比、近截面和远截面的演示的相机透视椎体。

     3.渲染器

    1. // 初始化渲染器
    2. const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    3. // 设置渲染的尺寸大小
    4. renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    5. // console.log(renderer);
    6. // 将webgl渲染的canvas内容添加到body
    7. document.body.appendChild(renderer.domElement);
    8.  
    9. // 使用渲染器，通过相机将场景渲染进来
    10. renderer.render(scene, camera);

    除了创建一个渲染器的实例之外，我们还需要在我们的应用程序里设置一个渲染器的尺寸。比如说，我们可以使用所需要的渲染区域的宽高，来让渲染器渲染出的场景填充满我们的应用程序。因此，我们可以将渲染器宽高设置为浏览器窗口宽高。对于性能比较敏感的应用程序来说，你可以使用setSize传入一个较小的值，例如window.innerWidth/2和window.innerHeight/2，这将使得应用程序在渲染时，以一半的长宽尺寸渲染场景。

    接下来将renderer（渲染器）的dom元素（renderer.domElement）添加到我们的HTML文档中。渲染器用来显示场景给我们看的元素。

    最后就是对将相机对场景进行拍照渲染啦。这一句就可以将画面渲染到canvas上显示出来

    4.加入立方体

    1. // 添加物体
    2. // 创建几何体
    3. const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
    4. const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 });
    5. // 根据几何体和材质创建物体
    6. const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
    7. // 将几何体添加到场景中
    8. scene.add(cube);

    要创建一个立方体，我们需要一个BoxGeometry（立方体）对象. 这个对象包含了一个立方体中所有的顶点（vertices）和面（faces）。

    接下来，对于这个立方体，我们需要给它一个材质，来让它有颜色。这里我们使用的是MeshBasicMaterial。所有的材质都存有应用于他们的属性的对象。为了简单起见，我们只设置一个color属性，值为0x00ff00，也就是绿色。这里和CSS或者Photoshop中使用十六进制(hex colors)颜色格式来设置颜色的方式一致。

    第三步，我们需要一个Mesh（网格）。 网格包含一个几何体以及作用在此几何体上的材质，我们可以直接将网格对象放入到我们的场景中，并让它在场景中自由移动。

    默认情况下，当我们调用scene.add()的时候，物体将会被添加到(0,0,0)坐标。但将使得摄像机和立方体彼此在一起。为了防止这种情况的发生，我们只需要将摄像机稍微向外移动一些即可。

    汇总代码 main.js

    1. import * as THREE from "three";
    2.  
    3. // console.log(THREE);
    4.  
    5. // 目标：了解three.js最基本的内容
    6.  
    7. // 1、创建场景
    8. const scene = new THREE.Scene();
    9.  
    10. // 2、创建相机
    11. const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    12.   75,
    13.   window.innerWidth / window.innerHeight,
    14.   0.1,
    15.   1000
    16. );
    17.  
    18. // 设置相机位置
    19. camera.position.set(0, 0, 10);
    20. scene.add(camera);
    21.  
    22. // 添加物体
    23. // 创建几何体
    24. const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
    25. const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 });
    26. // 根据几何体和材质创建物体
    27. const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
    28. // 将几何体添加到场景中
    29. scene.add(cube);
    30.  
    31. // 初始化渲染器
    32. const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    33. // 设置渲染的尺寸大小
    34. renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    35. // console.log(renderer);
    36. // 将webgl渲染的canvas内容添加到body
    37. document.body.appendChild(renderer.domElement);
    38.  
    39. // 使用渲染器，通过相机将场景渲染进来
    40. renderer.render(scene, camera);

    四、轨道控制器

    1.创建轨道控制器

    const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);

    两个参数： 

    相机，让哪一个相机围绕目标运动。默认目标是原点。立方体在原点处。

    渲染的画布dom对象，用于监听鼠标事件控制相机的围绕运动。

    2.根据控制器更新画面 

    1. function render(){
    2. //如果后期需要控制器带有阻尼效果，或者自动旋转等效果，就需要加入controls.update() 
    3. renderer.renderer(scene,camera)
    4. requestAnimationFrame(render)
    5. }

    因为控制器监听鼠标事件之后，要根据鼠标的拖动，来控制相机围绕目标运动，并根据运动之后的效果，显示出画面来。为了保证画面流畅渲染，选择使用请求动画帧requestAnimationFrame，在屏幕渲染下一帧画面时触发回调函数来执行画面的渲染。 

    requestAnimationFrame
    是HTML5的新特性，区别于setTimeout和setInterval。requestAnimationFrame比后两者精确，采用系统时间间隔，保持最佳绘制效率，不会因为间隔时间过短，造成过度绘制，增加开销；也不会因为间隔时间太长，使动画卡顿不流畅，让各种网页动画效果能够有一个统一的刷新机制，从而节省系统资源，提高系统性能，改善视觉效果。

    requestAnimationFrame是由浏览器专门为动画提供的API，在运行时浏览器会自动优化方法的调用，并且如果页面不是激活状态下的话，动画会自动暂停，有效节省了CPU开销。 

    汇总代码 main.js

    1. import * as THREE from "three";
    2. // 导入轨道控制器
    3. import {OrbitControls} from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls"
    4. // console.log(THREE);
    5.  
    6. // 目标：了解three.js最基本的内容
    7.  
    8. // 1、创建场景
    9. const scene = new THREE.Scene();
    10.  
    11. // 2、创建相机
    12. const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    13.   75,
    14.   window.innerWidth / window.innerHeight,
    15.   0.1,
    16.   1000
    17. );
    18.  
    19. // 设置相机位置
    20. camera.position.set(0, 0, 10);
    21. scene.add(camera);
    22.  
    23. // 添加物体
    24. // 创建几何体
    25. const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
    26. const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 });
    27. // 根据几何体和材质创建物体
    28. const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
    29. // 将几何体添加到场景中
    30. scene.add(cube);
    31.  
    32. // 初始化渲染器
    33. const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    34. // 设置渲染的尺寸大小
    35. renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    36. // console.log(renderer);
    37. // 将webgl渲染的canvas内容添加到body
    38. document.body.appendChild(renderer.domElement);
    39.  
    40. // 使用渲染器，通过相机将场景渲染进来
    41. // renderer.render(scene, camera); 
    42.  
    43. const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
    44. const AxesHelper = new THREE.AxesHelper(5);
    45.  
    46. scene.add(AxesHelper);
    47.  
    48. function render(){
    49. renderer.render(scene,camera)
    50. requestAnimationFrame(render)
    51. }
    52.  
    53. render()
    54.

    文章参考：Threejs入门课程最全教程文档

    注意：上面这篇文章参考的教程文档已经由原作者下架（可能是由于比较过时），如果大家想要更深入学习 Threejs 的话，可以移步原作者的 2023 最新 Threejs 教程视频：2023全新Threejs快速入门课程【带你突破前端天花板】_哔哩哔哩_bilibili

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_63748493/article/details/127561828