Three开发入门与调试设置

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创建第一个场景

一个场景能被渲染出来需要：场景、相机和渲染器

import * as THREE from 'three'
// 创建场景
const scene = new THREE.Scene()

// 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
  75,
  window.innerWidth / window.innerHeight,
  0.1,
  1000
)

// 设置相机位置
camera.position.set(0, 0, 10)
// 将相机添加到场景中
scene.add(camera)

// 创建几何体
const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1)
// 设置物体材质
const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 })
// 根据几何体和材质创建物体
const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial)
// 将几何体添加到场景中
scene.add(cube)

// 初始化渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer()
// 设置渲染的尺寸大小
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)

// 将webgl渲染的canvas内容添加到body
document.body.appendChild(renderer.domElement)

// 使用渲染器，通过相机将场景渲染进来
renderer.render(scene, camera)

透视相机 PerspectiveCamera

图片来源

Three 之 three.js （webgl）透视视角和正交视角，以及透视转正交的视角切换open in new window

这一投影模式被用来模拟人眼所看到的景象，它是 3D 场景的渲染中使用得最普遍的投影模式

fov — fov 表示视场，所谓视场就是能够看到的角度范围，人的眼睛大约能够看到 180 度的视场，视角大小设置要根据具体应用，一般游戏会设置 60~90 度 aspect — aspect 表示渲染窗口的长宽比，如果一个网页上只有一个全屏的 canvas 画布且画布上只有一个窗口，那么 aspect 的值就是网页窗口客户区的宽高比 near — 摄像机视锥体近端面,near属性表示的是从距离相机多远的位置开始渲染，一般情况会设置一个很小的值，默认 0.1 far — 摄像机视锥体远端面,far属性表示的是距离相机多远的位置截止渲染，如果设置的值偏小，会有部分场景看不到，默认 1000

利用轨道控制器查看物体

参数 1:object: 将要被控制的相机
参数 2:domElement: 用于事件监听的 HTML 元素

import * as THREE from 'three'
import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js'
// 创建场景
const scene = new THREE.Scene()

// 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
  75,
  window.innerWidth / window.innerHeight,
  0.1,
  1000
)

// 设置相机位置
camera.position.set(0, 0, 10)
// 将相机添加到场景中
scene.add(camera)

// 创建几何体
const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1)
// 设置物体材质
const cubeMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 })
// 根据几何体和材质创建物体
const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial)
// 将几何体添加到场景中
scene.add(cube)

// 初始化渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer()
// 设置渲染的尺寸大小
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)

// 将webgl渲染的canvas内容添加到body
document.body.appendChild(renderer.domElement)

// 创建轨道控制器
const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement)

function render() {
  renderer.render(scene, camera)
  //   渲染下一帧的时候就会调用render函数
  requestAnimationFrame(render)
}

render()

window.requestAnimationFrame()open in new window告诉浏览器——你希望执行一个动画，并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行。在大多数遵循 W3C 建议的浏览器中，回调函数执行次数通常与浏览器屏幕刷新次数相匹配

添加坐标轴辅助器

const axesHelper = new THREE.AxesHelper(5)
scene.add(axesHelper)

红色代表 X 轴. 绿色代表 Y 轴. 蓝色代表 Z 轴

Three.js使用的坐标系是右手坐标系，即右手伸开，拇指为 X，四指为 Y，手心为 Z。

物体的缩放与旋转

scale缩放、rotation旋转两者使用和位置positon差不多,通过set进行设置，当然也可以通过更改对象属性值更改物体的位置

旋转有第四个参数代表表示旋转顺序的字符串，默认为"XYZ"

GSAP 动画库

官方文档open in new window

npm i gsap

gsap.to()

定义目标值，动画到某些值

参数 1:target:您要为其属性设置动画的对象,可以是选择器文本，如".class","#id"等.也可以是对元素、对象甚至对象数组的直接引用

参数 2:vars:一个对象，包含您要设置动画的所有属性

属性	含义
ease	动画的变化率
duration	动画运行时间
delay	动画延迟时间
onComplete	动画完成回调
repeat	动画重复次数，-1 为无限次循环
onStart	动画开始回调
yoyo	布尔值。是否往返运动，需设置 repeat 属性

该方法返回值为一个动画对象，可对其属性进行设置，达到操作动画的目的

属性/方法	含义
pause()	暂停动画
isActive()	动画是否运动，返回布尔值
resume()	继续播放动画

根据尺寸变化实现自适应画面

// 监听画面变化 更新渲染画面
window.addEventListener('resize', () => {
  // 更新摄像头
  camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight
  // 更新摄像头的投影矩阵
  camera.updateProjectionMatrix()

  // 更新渲染器
  renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
  // 设置渲染器的像素比
  renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio)
})

设置控制器的阻尼

enableDamping 将其设置为true以启用阻尼（惯性），这将给控制器带来重量感。默认值为 false。请注意，如果该值被启用，你将必须在你的动画循环里调用.update()

controls.enableDamping = true

// ....

function render() {
  renderer.render(scene, camera)
  //   渲染下一帧的时候就会调用render函数
  requestAnimationFrame(render)
  // 调用 update()
  controls.update()
}

render()

控制画布全屏和退出全屏

window.addEventListener('dblclick', () => {
  const fullScreenElement = document.fullscreenElement
  if (fullScreenElement) {
    // 存在全屏元素 退出全屏
    document.exitFullscreen()
  } else {
    // 进入全屏
    renderer.domElement.requestFullscreen()
  }
})

应用图形用户界面更改变量

npm i dat.gui

常见用法

import * as dat from 'dat.gui'
const GUI = new dat.GUI()
const params = {
  color: 0xffff00,
  fn: () => {
    gsap.to(cube.position, {
      yoyo: true,
      repeat: -1,
      x: 5,
      duration: 2,
      onComplete: () => {
        console.log('动画完成')
      },
    })
  },
}
GUI.add(cube.position, 'x')
  .min(0)
  .max(10)
  .name('移动x轴')
  .onChange((val) => {
    console.log(`x轴移动到了${val}`)
  })
  .onFinishChange((val) => {
    console.log('完全停下来', val)
  })
// 设置颜色
GUI.addColor(params, 'color')
  .onChange((val) => {
    cube.material.color.set(val)
  })
  .name('颜色设置')
// 设置文件夹
const folder = GUI.addFolder('操作')
// 传入布尔值，为checkbox
folder.add(cube, 'visible').name('是否显示')
// 传入函数，为按钮
folder.add(params, 'fn').name('正方体运动')
// 传入字符串值，为input输入框
folder.add(cube.rotation, '_order').name('旋转顺序')

Three开发入门与调试设置

# 创建第一个场景

# 透视相机 PerspectiveCamera

# 利用轨道控制器查看物体

# 添加坐标轴辅助器

# 物体的缩放与旋转

# GSAP 动画库

# gsap.to()

# 根据尺寸变化实现自适应画面

# 设置控制器的阻尼

# 控制画布全屏和退出全屏

# 应用图形用户界面更改变量

# 常见用法

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