canvas畫2d相信大家都很熟悉了，但3d世界更加炫酷。我們直接從three.js入手。下面我們從0開始來摸索一下3d世界
1. 基本概念
在THREEjs中，渲染一個3d世界的必要因素是場景（scene）、相機（camera）、渲染器（renderer）。渲染出一個3d世界後，可以往裡面增加各種各樣的物體、光源等，形成一個3d世界：
場景:右手座標系,一切要素都在場景裡面，相當於“世界”，包括各種物質和物理變化
// 創建場景
const scene = new THREE.Scene();
照相機:攝像機就相當於人眼，有攝像機才可以看見場景裡面的一切物體和光源。常用的是正交攝像機和透視攝像機
正交攝像機是一個矩形可視區域，物體只有在這個區域內才是可見的物體無論距離攝像機是遠或事近，物體都會被渲染成一個大小。一般應用場景是2.5d遊戲如跳一跳、機械模型
// 創建正交相機
const camera = new THREE.OrthographicCamera(
-window.innerWidth / 200,
window.innerWidth /200 ,
window.innerHeight/ 200,
-window.innerHeight/ 200,
1,
1000
);
我們可以看見上圖的效果，有一個正方體已經走了很遠但是大小不變。另外還可以看見角落有一個正方體已經被截斷了一部分，那是因為正交攝像機僅僅展示一個空間內的場景，所以會有截斷效果。
透視攝像機是最常用的攝像機類型，模擬人眼的視覺，近大遠小（透視）。Fov表示的是視角，Fov越大，表示眼睛睜得越大，離得越遠，看得更多。如果是需要模擬現實，基本都是用這個相機
// 創建透視相機
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
90,
window.innerWidth / window.innerHeight,
1,
10000
);
近大遠小的效果就出來了，比較符合現實
渲染器
最後需要把所有的內容渲染到頁面上，需要一個渲染器：
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // canvas大小
document.body.appendChild(renderer.domElement);
2. 給畫面增加內容
上面的確是把3d世界畫出來了，只是沒有什麼東西。在three.js中，我們需要增加光源和mesh
mesh
mesh即是網格。在計算機裡，3D世界是由點組成的，無數的面拼接成各種形狀的物體。這種模型叫做網格模型。一條線是兩個點組成，一個面是3個點組成，一個物體由多個3點組成的面組成：
而網格（mesh）又是由幾何體（geometry）和材質（material）構成的
geometry
我們所能想象到的幾何體，框架都自帶了，我們只需要調用對應的幾何體構造函數即可創建。幾何體的創建方法都是new，如BoxBuffer：const geometry = new THREE.BoxBufferGeometry( 1, 1, 1 );
創建的時候，一般定義了渲染一個 3D 物體所需要的基本數據：Face 面、Vertex 頂點等信息。THREE.xxxGeometry指的是框架自帶的幾何體，不同幾何體所需要的參數有所不同，大概是width、height、radius、depth、segment、detail、angle等屬性
更多geometry相關api
BufferGeometry和Geometry有什麼不同?就實現的效果來說它們都是一樣，但是BufferGeometry的多了一些頂點屬性，且性能較好。對於開發者來說，Geometry對象屬性少體驗更好。THREE解析幾何體對象的時候，如果是Geometry，則會把對象轉換成ufferGeometry對象，再進行下一步渲染
material
一個物體很多的物理性質，取決於其材料，材料也決定了幾何體的外表。材料的創建方法也是new，如Lambert材料：const material = new THREE.MeshLambertMaterial();
一個物體是否有鏡面感、亮暗、顏色、透明、是否反光等性質，取決於使用什麼材料。THREE.xxxMaterial指的是框架自帶的材料，不同材料所需要的參數也是有所不同
更多material相關api
有了geometry和material,就可以創建一個mesh並追加到場景中：
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(mesh);
光源
一個3d世界，如果需要更加逼真，那就需要光源了。光也有很多種，常見的有平行光（圖2）、點光源（圖3）、環境光（環境光充滿所有的幾何體表面）、聚光燈（圖1）
其中，只有平行光、點光源才能產生陰影。而且有的材料是受光源影響，沒有光就是黑的。而一些材料是不受光影響的。光源的創建，如直射光：
const light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 0.9)
THREE.xxxLight指的是框架自帶的光源構造函數，一般實例化的時候需要的參數是color、intensity、distance等配置。另外，一個3d世界當然不是一種光構成，所以光可以疊加，疊加的結果作用與物體上。
而且物體的影子也不是白送的，需要某些支持影子的光加上開發者配置：
// 光產生影子
light.castShadow = true;
// 地面接受影子
ground.receiveShadow = true;
// 物體產生影子
mesh.castShadow = true;
3. 調試工具
軌道控制器
加上此控制器，就可以通過鼠標拖拽、滾動對整個畫面進行拖拽放縮 軌道控制器代碼在THREE官方github上，如果使用的時候報錯THREE.OrbitControls is not a constructor，那麼就copy一份下來，第一行加一個window：window.THREE.OrbitControls = ...
使用方法就是new一個控制器，然後監聽變化，觸發render
const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.addEventListener("change", () => {
renderer.render(scene, camera);
});
controls.minDistance = 1;
controls.maxDistance = 2000;
controls.enablePan = false;
性能監控
源代碼。可以拷貝下來，掛在window上
官方大部分例子都使用了一個stat的插件，在左上角會出現性能變化的曲線，供我們調試使用。使用方法：
const stat = new Stats();
document.body.appendChild(stat.dom);
// 改造render函數
function render() {
renderer.render(scene, camera);
stat.update();
}
4. let's coding
先把場景、攝像機、渲染器弄出來，然後添加一個紅色的球
function init() {
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 場景
const scene = new THREE.Scene();
// 相機
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
90,
window.innerWidth / window.innerHeight,
0.1,
100
);
camera.position.set(10, 0, 0);
// 軌道控制器
const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.addEventListener("change", render);
controls.minDistance = 1;
controls.maxDistance = 200;
controls.enablePan = false;
// 新增一個紅色球
const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff0000 });
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(mesh);
// 座標軸輔助線
scene.add(new THREE.AxisHelper(1000));
controls.update(); // 控制器需要
controls.target.copy(mesh.position);
function render() {
renderer.render(scene, camera);
}
function r() {
render();
requestAnimationFrame(r)
}
r()
}
init();
此時，可以看見座標原點上有一個球。其實，一個幾何體紋理是可以使用圖片的，甚至還可以使用視頻，此時不能雙擊打開html，需要本地起一個服務器打開。我們改造一下mesh:
function addImg(url, scene, n = 1) {
const texture = THREE.ImageUtils.loadTexture(url);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ map: texture });
const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(mesh);
return mesh;
}
// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);
// const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff0000 });
// const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
// 去酷家樂找了一個圖
const mesh = addImg("https://qhyxpicoss.kujiale.com/r/2019/07/01/L3D137S8ENDIADDWAYUI5L7GLUF3P3WS888_3000x4000.jpg?x-oss-process=image/resize,m_fill,w_1600,h_920/format,webp", scene, 1);
scene.add(mesh);
複製代碼
原點顯示一個圖作為紋理的球
基本都ok了，怎麼實現全景看房呢？我們上面的條件都ok了，最後需要做的事情是：將攝像機放在球體中心、軌道控制器放縮上限最小最大設置成1和2、渲染mesh內表面
// 調整max
controls.minDistance = 1;
// controls.maxDistance = 200;
controls.maxDistance = 2;
// 調整球大小
// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);
const geometry = new THREE.SphereGeometry(50, 256, 256);
// 攝像機放球體中心
// camera.position.set(10, 0, 0);
camera.position.set(-0.3, 0, 0);
// 渲染球體的雙面
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({ map: texture });
material.side = THREE.DoubleSide;
全景看房的效果就出來了，然後只需拖動就可以調整角度了。引入是普通平面圖，所以圖的首尾交接有一點問題。
這只是實現的一個思路，實現的方法有很多，如柱體、立方體，圖片可能是扇形的全景圖也可能是多個圖片拼接起來的。具體的細節根據業務進行調整
全部代碼如下，需要引入three.js、orbitcontrol
全部代碼
function init() {
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
90,
window.innerWidth / window.innerHeight,
0.1,
100
);
// camera.position.set(10, 0, 0);
camera.position.set(-0.3, 0, 0);
const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.addEventListener("change", render);
controls.minDistance = 1;
// controls.maxDistance = 200;
controls.maxDistance = 2;
controls.enablePan = false;
// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);
// const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff0000 });
// const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
const mesh = addImg("https://qhyxpicoss.kujiale.com/r/2019/07/01/L3D137S8ENDIADDWAYUI5L7GLUF3P3WS888_3000x4000.jpg?x-oss-process=image/resize,m_fill,w_1600,h_920/format,webp", scene, 1);
scene.add(mesh);
controls.update();
controls.target.copy(mesh.position);
function render() {
renderer.render(scene, camera);
}
function r() {
render();
requestAnimationFrame(r)
}
scene.add(new THREE.AxisHelper(1000));
r()
}
function addImg(url, scene, n = 1) {
const texture = THREE.ImageUtils.loadTexture(url);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ map: texture });
// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);
const geometry = new THREE.SphereGeometry(50, 256, 256);
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
material.side = THREE.DoubleSide;
scene.add(mesh);
return mesh;
}
init();
鏈接：https://juejin.im/post/5d57967a6fb9a06b017e4b62
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