• three.js之材质


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    简介

    • 所谓材质,就是平常我们所说的塑料材质,金属材质,纤维材质等
    • 实质上所有材质都是WebGL着色器代码的封装

    常用材质

    1. 点材质:PointsMaterial
    2. 线材质
      1. LineBasicMaterial:线基础材质
      2. LineDashedMaterial:虚线材质
    3. 网格材质
      1. MeshBasicMaterial:网格基础材质
      2. MeshLambertMaterial:网格Lambert材质,暗淡、漫反射
      3. MeshPhongMaterial:网格Phong材质,高亮表面、镜面反射
      4. PBR材质,比MeshPhongMaterial效果更好
        1. MeshStandardMaterial
        2. MeshPhysicalMaterial
      5. MeshDepthMaterial:网格深度材质
      6. MeshNormalMaterial:网格法向量材质
    4. 精灵Sprite材质:SpriteMaterial
    5. 自定义着色器材质
      1. RawShaderMaterial
      2. ShaderMaterial

    点材质

    点材质一般是点模型来进行使用

    DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <style>
            body {
                margin: 0;
                overflow: hidden;
                /* 隐藏body窗口区域滚动条 */
            }
        style>
        
        <script src="http://www.yanhuangxueyuan.com/versions/threejsR92/build/three.js">script>
        
        <script src="http://www.yanhuangxueyuan.com/versions/threejsR92/examples/js/controls/OrbitControls.js">script>
    head>
    
    <body>
        <script>
            /**
             * 创建场景对象Scene
             */
            var scene = new THREE.Scene();
            /**
             * 创建网格模型
             */
            var geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25); //创建一个球体几何对象
            // 创建一个点材质对象
            var material = new THREE.PointsMaterial({
                color: 0x0000ff, //颜色
                size: 3, //点渲染尺寸
            });
            //点模型对象  参数:几何体  点材质
            var point = new THREE.Points(geometry, material);
            scene.add(point); //网格模型添加到场景中
            /**
             * 光源设置
             */
            //点光源
            var point = new THREE.PointLight(0xffffff);
            point.position.set(400, 200, 300); //点光源位置
            scene.add(point); //点光源添加到场景中
            //环境光
            var ambient = new THREE.AmbientLight(0x444444);
            scene.add(ambient);
            /**
             * 相机设置
             */
            var width = window.innerWidth; //窗口宽度
            var height = window.innerHeight; //窗口高度
            var k = width / height; //窗口宽高比
            var s = 150; //三维场景显示范围控制系数,系数越大,显示的范围越大
            //创建相机对象
            var camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 1000);
            camera.position.set(200, 300, 200); //设置相机位置
            camera.lookAt(scene.position); //设置相机方向(指向的场景对象)
            /**
             * 创建渲染器对象
             */
            var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
            renderer.setSize(width, height); //设置渲染区域尺寸
            renderer.setClearColor(0xb9d3ff, 1); //设置背景颜色
            document.body.appendChild(renderer.domElement); //body元素中插入canvas对象
    
            // 渲染函数
            function render() {
                renderer.render(scene, camera); //执行渲染操作
            }
            render();
            //创建控件对象  相机对象camera作为参数   控件可以监听鼠标的变化,改变相机对象的属性
            var controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
            //监听鼠标事件,触发渲染函数,更新canvas画布渲染效果
            controls.addEventListener('change', render);
        script>
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    渲染如下
    在这里插入图片描述

    1. 因为我们用来球模型,然后用点的材质来进行装饰,所以渲染出来的样子是这个样子的
    var geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25); //创建一个球体几何对象
    // 创建一个点材质对象
    var material = new THREE.PointsMaterial({
        color: 0x0000ff, //颜色
        size: 3, //点渲染尺寸
    });
    //点模型对象  参数:几何体  点材质
    var point = new THREE.Points(geometry, material);
    scene.add(point); //网格模型添加到场景中
    
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    线材质

    一般用到线模型(也就是Line等线模型)的时候会用到线材质

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    
    <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <style>
        body {
          margin: 0;
          overflow: hidden;
          /* 隐藏body窗口区域滚动条 */
        }
      </style>
      <!--引入three.js三维引擎-->
      <script src="http://www.yanhuangxueyuan.com/versions/threejsR92/build/three.js"></script>
      <!-- 引入threejs扩展控件OrbitControls.js -->
      <script src="http://www.yanhuangxueyuan.com/versions/threejsR92/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
    </head>
    
    <body>
      <script>
        /**
         * 创建场景对象Scene
         */
        var scene = new THREE.Scene();
        /**
         * 创建网格模型
         */
         var geometry = new THREE.BoxGeometry(100, 100, 100);//立方体几何体
         // var geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25);//立方体几何体
         // 直线基础材质对象
         // var material = new THREE.LineBasicMaterial({
         //   color: 0x0000ff
         // });
         // 虚线材质对象:产生虚线效果
         var material = new THREE.LineDashedMaterial({
           color: 0x0000ff,
           dashSize: 10,//显示线段的大小。默认为3。
           gapSize: 5,//间隙的大小。默认为1
         });
         var line = new THREE.Line(geometry, material); //线模型对象
         //  computeLineDistances方法  计算LineDashedMaterial所需的距离数组
         line.computeLineDistances();
         scene.add(line); //点模型添加到场景中
        /**
         * 光源设置
         */
        //点光源
        var point = new THREE.PointLight(0xffffff);
        point.position.set(400, 200, 300); //点光源位置
        scene.add(point); //点光源添加到场景中
        //环境光
        var ambient = new THREE.AmbientLight(0x444444);
        scene.add(ambient);
        /**
         * 相机设置
         */
        var width = window.innerWidth; //窗口宽度
        var height = window.innerHeight; //窗口高度
        var k = width / height; //窗口宽高比
        var s = 150; //三维场景显示范围控制系数,系数越大,显示的范围越大
        //创建相机对象
        var camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 1000);
        camera.position.set(200, 300, 200); //设置相机位置
        camera.lookAt(scene.position); //设置相机方向(指向的场景对象)
        /**
         * 创建渲染器对象
         */
        var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
        renderer.setSize(width, height); //设置渲染区域尺寸
        renderer.setClearColor(0xb9d3ff, 1); //设置背景颜色
        document.body.appendChild(renderer.domElement); //body元素中插入canvas对象
    
        // 渲染函数
        function render() {
          renderer.render(scene, camera); //执行渲染操作
        }
        render();
        //创建控件对象  相机对象camera作为参数   控件可以监听鼠标的变化,改变相机对象的属性
        var controls = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement);
        //监听鼠标事件,触发渲染函数,更新canvas画布渲染效果
        controls.addEventListener('change', render);
      </script>
    </body>
    
    </html>
    
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    如果我们换成实线材质,那么渲染就如下

    var material = new THREE.LineBasicMaterial({
           color: 0x0000ff
    });
    
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    网格模型

    three.js中提供的网格类材质比较多,我们先大致了解一下

    1. 基础网格材质MeshBasicMaterial,不受由方向光源影响,没有棱角感
    var material = new THREE.MeshBasicMaterial({
      color: 0x0000ff,
    })
    
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    1. MeshLambertMaterial材质可以实现网格Mesh表面与光源的漫反射光照计算,有了光照计算,物体表面就会产生棱角感
    var material = new THREE.MeshLambertMaterial({
      color: 0x00ff00,
    });
    
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    1. MeshPhongMaterialMeshLambertMaterial相同可以实现光源和网格表面的漫反射的光照计算,还可以产生高光效果
    var material = new THREE.MeshPhongMaterial({
      color: 0xff0000,
      specular:0x444444,//高光部分的颜色
      shininess:20,//高光部分的亮度,默认30
    });
    
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    材质和模型的对应关系

    1. 点材质 点模型Points
    2. 线材质 线条类型的模型
      1. Line
      2. LineLoop
      3. LineSegments
    3. 网格材质
      1. 网格模型:Mesh
      2. 骨骼模型:SkinnedMesh
    4. 精灵材质 精灵模型:Sprite

    属性

    公有属性

    所有材质的基类都是Material 点击

    • 只要是Material 的属性,那么他其他的材质对象,他都会有
    • 除公有属性之外,不同类型的属性也会有各自的私有属性

    side

    这就是一个公有属性:定义将要渲染哪一面 - 正面,背面或两者都渲染

    • 矩形平面plangegeometry的网络模型插入场景后看不到,一个球体或立方体网格模型如何正面显示,背面不显示,都可以通过.side属性来进行设置

    opacity

    • 通过opacity属性可以设置材质的透明度,他的范围是0.0~1.0之间,其中0表示完全透明,1表示完全不透明
    • 使用当前属性的时候,一般要需要设置材质属性transparent为true,如果没有设置为true,材质会保持完全不透明的状态

    私有属性

    1. 点材质有自己特有的属性size
    2. 高光材质特有的高光颜色属性specular
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/youhebuke225/article/details/128063202