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Three.js利用顶点绘制立方体的方法详解

程序员文章站 2022-07-06 21:04:00
前言 之前我们在学些webgl基础的时候每天都是在一直研究顶点位置,法向量,绘制下标什么的。虽然复杂,但是毕竟原生,性能没得说。 three.js也给我们提供了相关的接...

前言

之前我们在学些webgl基础的时候每天都是在一直研究顶点位置,法向量,绘制下标什么的。虽然复杂,但是毕竟原生,性能没得说。

three.js也给我们提供了相关的接口供我们使用原生的方法绘制模型,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧。

下面是我的个人一个案例。

首先,我创建了一个空白的形状:

  //立方体
  var cubegeometry = new three.geometry();

立方体的形状如下:

  // 创建一个立方体
  // v6----- v5
  // /|  /|
  // v1------v0|
  // | |  | |
  // | |v7---|-|v4
  // |/  |/
  // v2------v3

然后添加了立方体的顶点,一共8个

  //创建立方体的顶点
  var vertices = [
   new three.vector3(10, 10, 10), //v0
   new three.vector3(-10, 10, 10), //v1
   new three.vector3(-10, -10, 10), //v2
   new three.vector3(10, -10, 10), //v3
   new three.vector3(10, -10, -10), //v4
   new three.vector3(10, 10, -10), //v5
   new three.vector3(-10, 10, -10), //v6
   new three.vector3(-10, -10, -10) //v7
  ];

  cubegeometry.vertices = vertices;

接着通过顶点的坐标生成了立方体的面

  //创建立方的面
  var faces=[
   new three.face3(0,1,2),
   new three.face3(0,2,3),
   new three.face3(0,3,4),
   new three.face3(0,4,5),
   new three.face3(1,6,7),
   new three.face3(1,7,2),
   new three.face3(6,5,4),
   new three.face3(6,4,7),
   new three.face3(5,6,1),
   new three.face3(5,1,0),
   new three.face3(3,2,7),
   new three.face3(3,7,4)
  ];

  cubegeometry.faces = faces;

在这里需要注意:

(1)面是由三个顶点组成的一个三角形面,也是webgl的实现面的方式。如果需要一个长方形,那就需要由两个三角形组合而成。

(2)如果要绘制的面是朝向相机的,那这个面的顶点的书写方式是逆时针绘制的,比如图上模型的第一个面的添加里面书写的是(0,1,2)。

(3)如果能使模型有灯光的效果,还需要设置法向量,让three.js自动生成即可,如下

  //生成法向量
  cubegeometry.computefacenormals();

当前的这些步骤只是生成了形状,还需要和以前一样设置一个纹理,再通过thtee.mesh()方法生成网格

  var cubematerial = new three.meshlambertmaterial({color: 0x00ffff});

  cube = new three.mesh(cubegeometry, cubematerial);

这样就实现了一个立方体的绘制:

Three.js利用顶点绘制立方体的方法详解

全部代码如下:

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
 <meta charset="utf-8">
 <title>title</title>
 <style type="text/css">
  html, body {
   margin: 0;
   height: 100%;
  }

  canvas {
   display: block;
  }

 </style>
</head>
<body onload="draw();">

</body>
<script src="build/three.js"></script>
<script src="examples/js/controls/orbitcontrols.js"></script>
<script src="examples/js/libs/stats.min.js"></script>
<script src="examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
<script>
 var renderer;
 function initrender() {
  renderer = new three.webglrenderer({antialias: true});
  renderer.setsize(window.innerwidth, window.innerheight);
  //告诉渲染器需要阴影效果
  renderer.shadowmap.enabled = true;
  renderer.shadowmap.type = three.pcfsoftshadowmap; // 默认的是,没有设置的这个清晰 three.pcfshadowmap
  document.body.appendchild(renderer.domelement);
 }

 var camera;
 function initcamera() {
  camera = new three.perspectivecamera(45, window.innerwidth / window.innerheight, 0.1, 1000);
  camera.position.set(0, 40, 100);
  camera.lookat(new three.vector3(0, 0, 0));
 }

 var scene;
 function initscene() {
  scene = new three.scene();
 }

 //初始化dat.gui简化试验流程
 var gui;
 function initgui() {
  //声明一个保存需求修改的相关数据的对象
  gui = {
   lighty: 30, //灯光y轴的位置
   cubex: 25, //立方体的x轴位置
   cubey: 10, //立方体的x轴位置
   cubez: -5 //立方体的z轴的位置
  };
  var datgui = new dat.gui();
  //将设置属性添加到gui当中,gui.add(对象,属性,最小值,最大值)
  datgui.add(gui, "lighty", 0, 100);
  datgui.add(gui, "cubex", -30, 30);
  datgui.add(gui, "cubey", -30, 30);
  datgui.add(gui, "cubez", -30, 30);
 }

 var light;
 function initlight() {
  scene.add(new three.ambientlight(0x444444));

  light = new three.pointlight(0xffffff);
  light.position.set(15, 30, 10);

  //告诉平行光需要开启阴影投射
  light.castshadow = true;

  scene.add(light);
 }

 var cube;
 function initmodel() {

  //辅助工具
  var helper = new three.axishelper(10);
  scene.add(helper);

  // 创建一个立方体
  // v6----- v5
  // /|  /|
  // v1------v0|
  // | |  | |
  // | |v7---|-|v4
  // |/  |/
  // v2------v3

  //立方体
  var cubegeometry = new three.geometry();

  //创建立方体的顶点
  var vertices = [
   new three.vector3(10, 10, 10), //v0
   new three.vector3(-10, 10, 10), //v1
   new three.vector3(-10, -10, 10), //v2
   new three.vector3(10, -10, 10), //v3
   new three.vector3(10, -10, -10), //v4
   new three.vector3(10, 10, -10), //v5
   new three.vector3(-10, 10, -10), //v6
   new three.vector3(-10, -10, -10) //v7
  ];

  cubegeometry.vertices = vertices;

  //创建立方的面
  var faces=[
   new three.face3(0,1,2),
   new three.face3(0,2,3),
   new three.face3(0,3,4),
   new three.face3(0,4,5),
   new three.face3(1,6,7),
   new three.face3(1,7,2),
   new three.face3(6,5,4),
   new three.face3(6,4,7),
   new three.face3(5,6,1),
   new three.face3(5,1,0),
   new three.face3(3,2,7),
   new three.face3(3,7,4)
  ];

  cubegeometry.faces = faces;

  //生成法向量
  cubegeometry.computefacenormals();

  var cubematerial = new three.meshlambertmaterial({color: 0x00ffff});

  cube = new three.mesh(cubegeometry, cubematerial);
  cube.position.x = 25;
  cube.position.y = 5;
  cube.position.z = -5;

  //告诉立方体需要投射阴影
  cube.castshadow = true;

  scene.add(cube);

  //底部平面
  var planegeometry = new three.planegeometry(100, 100);
  var planematerial = new three.meshlambertmaterial({color: 0xaaaaaa});

  var plane = new three.mesh(planegeometry, planematerial);
  plane.rotation.x = -0.5 * math.pi;
  plane.position.y = -0;

  //告诉底部平面需要接收阴影
  plane.receiveshadow = true;

  scene.add(plane);

 }

 //初始化性能插件
 var stats;
 function initstats() {
  stats = new stats();
  document.body.appendchild(stats.dom);
 }

 //用户交互插件 鼠标左键按住旋转,右键按住平移,滚轮缩放
 var controls;
 function initcontrols() {

  controls = new three.orbitcontrols(camera, renderer.domelement);

  // 如果使用animate方法时,将此函数删除
  //controls.addeventlistener( 'change', render );
  // 使动画循环使用时阻尼或自转 意思是否有惯性
  controls.enabledamping = true;
  //动态阻尼系数 就是鼠标拖拽旋转灵敏度
  //controls.dampingfactor = 0.25;
  //是否可以缩放
  controls.enablezoom = true;
  //是否自动旋转
  controls.autorotate = false;
  //设置相机距离原点的最远距离
  controls.mindistance = 50;
  //设置相机距离原点的最远距离
  controls.maxdistance = 200;
  //是否开启右键拖拽
  controls.enablepan = true;
 }

 function render() {
  renderer.render(scene, camera);
 }

 //窗口变动触发的函数
 function onwindowresize() {

  camera.aspect = window.innerwidth / window.innerheight;
  camera.updateprojectionmatrix();
  render();
  renderer.setsize(window.innerwidth, window.innerheight);

 }

 function animate() {
  //更新控制器
  render();

  //更新性能插件
  stats.update();

  //更新相关位置
  light.position.y = gui.lighty;
  cube.position.x = gui.cubex;
  cube.position.y = gui.cubey;
  cube.position.z = gui.cubez;

  controls.update();

  requestanimationframe(animate);
 }

 function draw() {
  initgui();
  initrender();
  initscene();
  initcamera();
  initlight();
  initmodel();
  initcontrols();
  initstats();

  animate();
  window.onresize = onwindowresize;
 }
</script>
</html>

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家学习或者使用three.js具有一定的参考学习价值,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对的支持。