three.js 02-01 之场景基本功能
2017-11-01 16:02
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相信大家通过之前一系列的学习,对 Three.js 都应该有了相当感性的认识。那么从本篇开始,我们将逐个逐个功能点展开来讲解,接下来我们首先要展开讲的就是场景 THREE.Scene 对象。从前几篇文中不难看出,一个场景想要显示任何东西,均需要三种类型的组件,即:
在进一步讲解之前,我们先来上一个完整示例:
首先,我们对这个示例大概做一个简单说明,当你在浏览器中试验时,你可以通过鼠标点击右上角的 addCube 按钮来添加一批立方体到场景中去,其尺寸是 0 - 3 之间的一个随机数,其颜色也是随机的;通过点击 removeCube 按钮来移除一批立方体;而点击 outputObjects 按钮则会在浏览器的控制台即 Console 打印出场景中的所有对象。
通过以上这个示例,我们可以看到场景 THREE.Scene 对象主要用到的方法有:add(object) 函数用于添加一个 THREE.Mesh 对象,或者一个 THREE.AmbientLight 对象,或者一个 THREE.SpotLight 对象,或者一个 THREE.Camera 对象等;remove(object) 函数用于从场景中移除一个对象;traverse(function(e)) 函数中的参数接收一个回调函数,这个回调函数将会在场景的每一个子对象上调用一次;getObjectByName(name)
函数将根据 name 名称获取场景中某个特定的物体。
当然通过 scene.children 也可以实现与 traverse(function(e)) 函数相同的功能,作为练习,读者可以自行试着改改,练习练习。
未完待续···
组件 | 描述 |
---|---|
相机 Camera | 决定哪些东西将要在屏幕上渲染 |
光源 Light | 它们会对材质如何显示,以及生成阴影时材质如何使用产生影响 |
物体 Geometry | 它们是在相机透视图里主要的渲染对象,如立方体、球体等等 |
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>示例 02.01 - 场景基本功能</title> <script src="../build/three.js"></script> <script src="../build/js/controls/OrbitControls.js"></script> < cb76 ;script src="../build/js/libs/stats.min.js"></script> <script src="../build/js/libs/dat.gui.min.js"></script> <script src="../jquery/jquery-3.2.1.min.js"></script> <style> body { /* 设置 margin 为 0,并且 overflow 为 hidden,来完成页面样式 */ margin: 0; overflow: hidden; } /* 统计对象样式 */ #Stats-output { position: absolute; left: 0px; top: 0px; } </style> </head> <body> <!-- 用于 WebGL 输出的 Div --> <div id="WebGL-output"></div> <!-- 用于统计 FPS 输出的 Div --> <div id="Stats-output"></div> <!-- 运行 Three.js 示例的 Javascript 代码 --> <script type="text/javascript"> var scene; var camera; var render; var controls; var stats; var guiControls; var gui; var plane; // 当所有元素加载完毕后,就执行我们 Three.js 相关的东西 $(function() { stats = initStats(); scene = new THREE.Scene(); camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000); // 2147483647 camera.position.set(-30, 40, 30); camera.lookAt(scene.position); render = new THREE.WebGLRenderer( {antialias: true} ); // antialias 抗锯齿 render.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); render.setClearColor(0xEEEEEE); render.shadowMap.enabled = true; // 允许阴影投射 $('#WebGL-output')[0].appendChild(render.domElement); controls = new THREE.OrbitControls(camera, render.domElement); scene.add(new THREE.AxisHelper(20));// 加入坐标轴 // 加入一个平面 var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(60, 40, 1, 1); var planeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial( {color: 0xFFFFFF} ); plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial); plane.rotation.x = -0.5 * Math.PI; // 沿着 X轴旋转-90° plane.position.x = 0; plane.position.y = 0; plane.position.z = 0; plane.receiveShadow = true; // 几何平面接收阴影 scene.add(plane); // 加入一个环境光源 var ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x0C0C0C); scene.add(ambientLight); // 加入一个聚光灯光源 // 注:基础材质 MeshBasicMaterial 不会对光源产生反应,因此要改用 MeshLambertMaterial 或 MeshPhongMaterial 材质才有效果 var spotLight = new THREE.SpotLight( 0xFFFFFF); spotLight.position.set(-40, 60, -10); spotLight.castShadow = true; // 光源产生阴影 spotLight.shadow.mapSize.width = 1024; // 必须是 2的幂,默认值为 512 spotLight.shadow.mapSize.height = 1024; // 必须是 2的幂,默认值为 512 scene.add(spotLight); renderScene(); /** 用来保存那些需要通过 dat.GUI 修改的变量 */ guiControls = new function() { this.rotationSpeed = 0.02; this.numberOfObjects = scene.children.length; this.addSize = 100; // 每次单击 addCube 后新增立方体的数量 /** 加入立方体 */ this.addCube = function() { for (var i = 0; i < this.addSize; i++) { var cubeSize = Math.ceil(Math.random() * 3); var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(cubeSize, cubeSize, cubeSize); var cubeColor = Math.random() * 0xFF0000; var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial( {color: cubeColor, name: 'material-' + scene.children.length} ); cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial); // 位置随机放置在场景中 var cubeX = -30 + Math.round(Math.random() * plane.geometry.parameters.width); var cubeY = Math.random() * 5; var cubeZ = -20 + Math.round(Math.random() * plane.geometry.parameters.height); cube.position.x = cubeX; cube.position.y = cubeY; cube.position.z = cubeZ; cube.castShadow = true; // 立方体投射阴影 cube.name = "cube-" + scene.children.length; scene.add(cube); this.numberOfObjects = scene.children.length; } } /** 移除立方体 */ this.removeCube = function() { for (var i = 0; i < this.addSize; i++) { var allChildren = scene.children; var lastObject = allChildren[allChildren.length - 1]; if (lastObject instanceof THREE.Mesh && lastObject != plane) { scene.remove(lastObject); this.numberOfObjects = scene.children.length; } } } this.outputObjects = function () { console.log(scene.children); } } /** 定义 dat.GUI 对象,并绑定 guiControls 的属性 */ gui = new dat.GUI(); gui.add(guiControls, 'rotationSpeed', 0, 0.5); gui.add(guiControls, 'addCube'); gui.add(guiControls, 'removeCube'); gui.add(guiControls, 'outputObjects'); gui.add(guiControls, 'numberOfObjects').listen(); }); /** 渲染场景 */ function renderScene() { stats.update(); rotateCube(); // 旋转立方体 requestAnimationFrame(renderScene); render.render(scene, camera); } /** 初始化 stats 统计对象 */ function initStats() { stats = new Stats(); stats.setMode(0); // 0 为监测 FPS;1 为监测渲染时间 $('#Stats-output').append(stats.domElement); return stats; } /** 转动立方体 */ function rotateCube() { // 遍历整个场景 scene.traverse(function(e) { if (e instanceof THREE.Mesh && e != plane) { e.rotation.x += guiControls.rotationSpeed; e.rotation.y += guiControls.rotationSpeed; e.rotation.z += guiControls.rotationSpeed; } }); } </script> </body> </html>
首先,我们对这个示例大概做一个简单说明,当你在浏览器中试验时,你可以通过鼠标点击右上角的 addCube 按钮来添加一批立方体到场景中去,其尺寸是 0 - 3 之间的一个随机数,其颜色也是随机的;通过点击 removeCube 按钮来移除一批立方体;而点击 outputObjects 按钮则会在浏览器的控制台即 Console 打印出场景中的所有对象。
通过以上这个示例,我们可以看到场景 THREE.Scene 对象主要用到的方法有:add(object) 函数用于添加一个 THREE.Mesh 对象,或者一个 THREE.AmbientLight 对象,或者一个 THREE.SpotLight 对象,或者一个 THREE.Camera 对象等;remove(object) 函数用于从场景中移除一个对象;traverse(function(e)) 函数中的参数接收一个回调函数,这个回调函数将会在场景的每一个子对象上调用一次;getObjectByName(name)
函数将根据 name 名称获取场景中某个特定的物体。
当然通过 scene.children 也可以实现与 traverse(function(e)) 函数相同的功能,作为练习,读者可以自行试着改改,练习练习。
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