大家好,本文在相关文章的基础上,使用three.js渲染了高性能的室外场景,在移动端也有较好的性能,并给出了代码,分析了关键点,感谢大家~
关键词:three.js、Web3D、WebGL、室外场景、Instanced Draw、大场景、LOD、Frustum Cull、优化、开源
代码:Github
相关文章:
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基于three.js的Instanced Draw+LOD+Frustum Cull的改进实现
我正在承接Web3D数字孪生项目,具体介绍可看承接各种Web3D业务
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亮点
本文的亮点是基于Instanced Draw+LOD+Frustum Cull优化,能够高性能地渲染树、草等室外物体;并且实现了基本的地形
本文代码能在PC端、移动端流程运行
height map
基于height map实现地形,能根据x、z坐标从height map中插值,获得y坐标(地形高度)
color map
预读取color map,作为顶点颜色,代替多层纹理(为了性能考虑),可用来实现 道路 等效果
基础纹理
为了性能考虑,只加入一张纹理,以repeat的方式铺在地形上,使其与顶点颜色叠加
光照
地形使用MeshPhongMaterial材质,Phong光照
加入第三人称人物
加入第三人称人物,实现方式详见实现人物
相机与地形 碰撞检测
相机移动时,不应该插入到地形中
最开始我是根据height map更新相机的y坐标,具体参考地形碰撞
这样做的问题是如果地形过高,可能导致相机拉得太高了;而且会有相机抖动的问题
所以,我改为加入地形Collider(立方体),让相机与Collider进行碰撞处理,具体详见three.js实现相机碰撞,相机不穿墙壁、物体
本文只加入了一个Collider,并以绿色的立方体来显示(实际上应该不可见)
人物与地形 碰撞检测
跟相机一样,人物也与地形Collider进行碰撞检测
加入树
基于Instanced Draw+LOD+Frustum Cull来加入树
加入草
草直接使用billboard+Instanced Draw+Frustum Cull来渲染
人物与树 碰撞检测
使用八叉树保存树,使人物与八叉树进行碰撞检测
改进方向
下面是对地形的改进方向:
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超大地形
目前地形只有一块,如果是开放世界的话,应该是多块地形;
应该用四叉树作为加速结构来实现Frustum Cull;
应该实现LOD(不同lod的三角面数不同,material也不同,如近的lod应该使用多层纹理+color map,远的lod只使用color map)
参考:
Tutorial 18: Large Terrain Rendering -
多层纹理
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加入normal map,显示细节
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加入水
地形的系列教程如下:
DirectX 11 Terrain Tutorials
DirectX 11 Terrain Tutorials - Series 2