three.js场景三元素

three.js是一个基于WebGL的轻量级、易于使用的3D库。它极大地简化了WebGL的复杂细节，降低了学习成本，同时提高了性能。

three.js的三大核心元素：

1. 场景（Scene）

   • 场景是一个三维空间，是所有物品的容器。可以将其想象成一个空房间，里面可以放置要呈现的物体、相机、光源等。
   • 使用方法：通过new THREE.Scene()来创建一个新的场景。

/*
 *1. 创建场景  -- 放置物体对象的环境
 */
const scene = new THREE.Scene();

2. 相机（Camera）
   相机用来确定观察位置、方向、角度。相机看到的内容，就是最终在屏幕上看到的内容。
   three.js中常用的相机类型包括：
   透视投影相机（PerspectiveCamera）：模拟人眼看到的效果，近大远小。通过指定视野（Field of View，FOV）、长宽比、近端渲染距离和远端距离来创建。
   例如：new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000)

/*
 * 2.创建相机(这里是 透视摄像机--用来模拟人眼所看到的景象)
 */
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
  75, // 视野角度
  window.innerWidth / window.innerHeight, // 长宽比
  0.1, // 进截面
  1000 // 远截面
);
// 设置相机位置
camera.position.set(0, 0, 10);
scene.add(camera); // 将相机添加到场景中

• 使用THREE.PerspectiveCamera构造函数创建一个新的透视相机实例。
• 75：视野角度（Field of View，简称FOV），表示相机“看到”的角度范围。这里设置为75度。
• window.innerWidth / window.innerHeight：相机的纵横比（Aspect Ratio），通常设置为窗口的宽度与高度的比值，以确保渲染的图像不会拉伸或压缩。
• 0.1：近裁剪面（Near Clipping Plane），表示相机能够“看到”的最近距离。小于这个距离的物体将不会被渲染。
• 1000：远裁剪面（Far Clipping Plane），表示相机能够“看到”的最远距离。大于这个距离的物体将不会被渲染。
• 使用camera.position.set()方法设置相机的位置。这里的坐标是(0, 0, 10)，意味着相机位于世界坐标的原点上方10个单位的位置（在Z轴上）。在3D空间中，这通常意味着相机是“俯视”场景的。
  正交投影相机（OrthographicCamera）：远近都是一样的大小，三维空间中平行的线，投影到二维空间也一定是平行的。
  在程序运行过程中，可以调整相机的位置、方向、角度。

// 假设你已经有一个场景（scene）对象  
  
// 创建正交相机  
const camera = new THREE.OrthographicCamera(  
  left, // 相机左平面  
  right, // 相机右平面  
  top, // 相机上平面  
  bottom, // 相机下平面  
  near, // 近裁剪面  
  far // 远裁剪面  
);  
  
// 设定相机位置（对于正交相机来说，这不是必需的，但通常你需要设置它以获得期望的视角）  
camera.position.set(0, 0, 10);  
  
// 将相机添加到场景中（注意：相机通常不直接添加到场景中，而是由渲染器使用）  
// 但在这里，如果你只是为了存储它或做其他操作，你可以这样做  
// scene.add(camera); // （这通常是不必要的）  

为了设置正交相机的参数，你需要定义六个值：

• left：相机左平面与视图的左边界的距离。
• right：相机右平面与视图的右边界的距离。
• top：相机上平面与视图的上边界的距离。
• bottom：相机下平面与视图的下边界的距离。
• near：近裁剪面，相机能够“看到”的最近距离。
• far：远裁剪面，相机能够“看到”的最远距离。
  在实际使用中，你可能需要根据你的场景大小和所需的视图范围来计算这些值。例如，如果你想要一个与窗口宽度和高度匹配的正交视图，你可以这样设置：

const aspectRatio = window.innerWidth / window.innerHeight;  
const width = 10; // 假设你想要的视图宽度为10个单位  
const height = width / aspectRatio; // 计算视图高度以保持相同的宽高比  
  
const camera = new THREE.OrthographicCamera(  
  -width / 2, // left  
  width / 2, // right  
  height / 2, // top  
  -height / 2, // bottom  
  1, // near  
  1000 // far  
);

3. 渲染器（Renderer）

   • 渲染器是用来通过相机把画面渲染到屏幕上的组件。
   • 使用方法：创建一个WebGL渲染器实例，设置渲染的尺寸大小，然后将渲染器的canvas内容添加到HTML文档的body中。
   • 例如：使用new THREE.WebGLRenderer()来创建一个WebGL渲染器，并通过renderer.setSize(width, height)设置渲染尺寸，最后使用document.body.appendChild(renderer.domElement)将渲染的canvas添加到页面中。
     以下是如何创建一个THREE.WebGLRenderer并将其添加到HTML文档中的基本步骤：
     1.创建渲染器实例：
     使用new THREE.WebGLRenderer()来创建一个新的WebGL渲染器实例。
     2.设置渲染器尺寸：
     使用renderer.setSize(width, height)方法来设置渲染器的宽度和高度。这通常与HTML元素的尺寸相匹配，例如元素。
     3.将渲染器的DOM元素添加到HTML文档中：
     渲染器会创建一个canvas元素，你可以通过renderer.domElement访问它。将这个canvas元素添加到HTML文档的某个位置，通常是body元素内。
     4.渲染场景：
     使用renderer.render(scene, camera)方法来渲染场景。这个方法需要两个参数：场景（Scene）和相机（Camera）。它会将相机视角下的场景内容渲染到渲染器的canvas元素上。
     下面是一个简单的示例代码：

// 假设你已经有了场景（scene）和相机（camera）

// 1. 创建渲染器实例
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();

// 2. 设置渲染器尺寸（通常与canvas元素或窗口大小匹配）
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

// 3. 将渲染器的DOM元素添加到HTML文档中
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 4. 渲染场景
renderer.render(scene, camera);

// 注意：你可能还需要一个动画循环来持续更新和渲染场景
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate); // 请求下一个动画帧

    // 更新场景中的物体（如果需要）
    // ...

    // 渲染场景
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

// 另外，你可能还需要处理窗口大小变化事件来更新渲染器尺寸
window.addEventListener('resize', onWindowResize, false);
function onWindowResize() {
    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight; // 更新相机纵横比（如果需要）
    camera.updateProjectionMatrix(); // 更新投影矩阵
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // 更新渲染器尺寸
}

在这个示例中，animate函数使用requestAnimationFrame来创建一个动画循环，该循环在每个动画帧中更新场景并渲染它。同时，还添加了一个事件监听器来处理窗口大小变化事件，以确保渲染器的尺寸与窗口尺寸保持一致。