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JS庫之Three.js 簡(jiǎn)易入門教程(詳解之一)

 更新時(shí)間：2017年09月13日 11:12:32   作者：shawn.xie  
three.js是一款webGL框架，由于其易用性被廣泛應(yīng)用。下面腳本之家小編通過案例給大家闡述three.js的基本配置方法，具體內(nèi)容詳情大家參考下本文吧

開場(chǎng)白

webGL可以讓我們?cè)赾anvas上實(shí)現(xiàn)3D效果。而three.js是一款webGL框架，由于其易用性被廣泛應(yīng)用。如果你要學(xué)習(xí)webGL，拋棄那些復(fù)雜的原生接口從這款框架入手是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

博主目前也在學(xué)習(xí)three.js，發(fā)現(xiàn)相關(guān)資料非常稀少，甚至官方的api文檔也非常粗糙，很多效果需要自己慢慢敲代碼摸索。所以我寫這個(gè)教程的目的一是自己總結(jié)，二是與大家分享。

本篇是系列教程的第一篇：入門篇。在這篇文章中，我將以一個(gè)簡(jiǎn)單的demo為例，闡述three.js的基本配置方法。學(xué)完這篇文章，你將學(xué)會(huì)如何在瀏覽器中繪制一個(gè)立體圖形！

準(zhǔn)備工作

在寫代碼之前，你首先要去下最新的three.js框架包，在你的頁面里引入three.js，當(dāng)然文件包里面也有不少的demo便于大家學(xué)習(xí)；

chrome是目前支持webGL最好的瀏覽器，F(xiàn)irefow居其次，國(guó)內(nèi)的遨游、獵豹經(jīng)測(cè)試也可以運(yùn)行。

從實(shí)例開始入門!

首先我們搭建html，如下：

<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
 <meta charset="UTF-8">
 <title>lesson1-by-shawn.xie</title>
 <!--引入Three.js-->
 <script src="Three.js"></script>
 <style type="text/css">
 div#canvas-frame{
  border: none;
  cursor: move;
  width: 1400px;
  height: 600px;
  background-color: #EEEEEE;
 }
 </style>
 </head>
 <body>
 <!--盛放canvas的容器-->
 <div id="container"></div>
 </body>
</html>

準(zhǔn)備和畫布框大小一致的領(lǐng)域用于WebGL繪制。 具體來說：

(1) body 標(biāo)簽中添加 id 為「canvas3d」的 div 元素。

(2) style 標(biāo)簽中指定 「canvas3d」的CSS樣式。

需要注意的是，我們并不需要寫一個(gè)<canvas>標(biāo)簽，我們只需要定義好盛放canvas的div就可以，canvas是three.js動(dòng)態(tài)生成的！

下面我們開始寫腳本，我們將通過以下五步構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的立體模型，這也是three.js的基本步驟：

1.設(shè)置three.js渲染器

三維空間里的物體映射到二維平面的過程被稱為三維渲染。 一般來說我們都把進(jìn)行渲染操作的軟件叫做渲染器。 具體來說要進(jìn)行下面這些處理。

(0) 聲明全局變量（對(duì)象）；

(1) 獲取畫布「canvas-frame」的高寬；

(2) 生成渲染器對(duì)象（屬性：抗鋸齒效果為設(shè)置有效）；

(3) 指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）；

(4) 追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中；

(5) 設(shè)置渲染器的清除色(clearColor)。

//開啟Three.js渲染器
var renderer;//聲明全局變量（對(duì)象）
function initThree() {
 width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//獲取畫布「canvas3d」的寬
 height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//獲取畫布「canvas3d」的高
 renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器對(duì)象（屬性：抗鋸齒效果為設(shè)置有效）
 renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）
 document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。
 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//設(shè)置canvas背景色(clearColor)
}

2.設(shè)置攝像機(jī)camera

OpenGL（WebGL）中、三維空間中的物體投影到二維空間的方式中，存在透視投影和正投影兩種相機(jī)。 透視投影就是、從視點(diǎn)開始越近的物體越大、遠(yuǎn)處的物體繪制的較小的一種方式、和日常生活中我們看物體的方式是一致的。 正投影就是不管物體和視點(diǎn)距離，都按照統(tǒng)一的大小進(jìn)行繪制、在建筑和設(shè)計(jì)等領(lǐng)域需要從各個(gè)角度來繪制物體，因此這種投影被廣泛應(yīng)用。在 Three.js 也能夠指定透視投影和正投影兩種方式的相機(jī)。 本文按照以下的步驟設(shè)置透視投影方式。

(0) 聲明全局的變量（對(duì)象）；

(1) 設(shè)置透視投影的相機(jī)；

(2) 設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)；

(3) 設(shè)置相機(jī)的上為「z」軸方向；

(4) 設(shè)置視野的中心坐標(biāo)。 　　　　　

　 //設(shè)置相機(jī)
 var camera;
 function initCamera() { 
 camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//設(shè)置透視投影的相機(jī),默認(rèn)情況下相機(jī)的上方向?yàn)閅軸，右方向?yàn)閄軸，沿著Z軸朝里（視野角：fov 縱橫比：aspect 相機(jī)離視體積最近的距離：near 相機(jī)離視體積最遠(yuǎn)的距離：far）
 camera.position.x = 0;//設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)
 camera.position.y = 50;//設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)
 camera.position.z = 100;//設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)
 camera.up.x = 0;//設(shè)置相機(jī)的上為「x」軸方向
 camera.up.y = 1;//設(shè)置相機(jī)的上為「y」軸方向
 camera.up.z = 0;//設(shè)置相機(jī)的上為「z」軸方向
 camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//設(shè)置視野的中心坐標(biāo)
 }

3.設(shè)置場(chǎng)景scene

場(chǎng)景就是一個(gè)三維空間。 用 [Scene] 類聲明一個(gè)叫 [scene] 的對(duì)象。　　　　　

　　//設(shè)置場(chǎng)景
 var scene;
 function initScene() { 
 scene = new THREE.Scene();
 }

4.設(shè)置光源light

OpenGL（WebGL）的三維空間中，存在點(diǎn)光源和聚光燈兩種類型。 而且，作為點(diǎn)光源的一種特例還存在平行光源(無線遠(yuǎn)光源)。另外，作為光源的參數(shù)還可以進(jìn)行 [環(huán)境光] 等設(shè)置。 作為對(duì)應(yīng)， Three.js中可以設(shè)置 [點(diǎn)光源(Point Light)] [聚光燈(Spot Light)] [平行光源(Direction Light)]，和 [環(huán)境光(Ambient Light)]。 和OpenGL一樣、在一個(gè)場(chǎng)景中可以設(shè)置多個(gè)光源。 基本上，都是環(huán)境光和其他幾種光源進(jìn)行組合。 如果不設(shè)置環(huán)境光，那么光線照射不到的面會(huì)變得過于黑暗。 本文中首先按照下面的步驟設(shè)置平行光源，在這之后還會(huì)追加環(huán)境光。

(0) 聲明全局變量(對(duì)象)

(1) 設(shè)置平行光源

(2) 設(shè)置光源向量

(3) 追加光源到場(chǎng)景

這里我們用「DirectionalLight」類聲明一個(gè)叫 [light] 的對(duì)象來代表平行光源

　　　　//設(shè)置光源
 var light;
 function initLight() { 
 light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//設(shè)置平行光源
 light.position.set( 200, 200, 200 );//設(shè)置光源向量
 scene.add(light);// 追加光源到場(chǎng)景
 }

5.設(shè)置物體object

   這里，我們聲明一個(gè)球模型　　　

　　　//設(shè)置物體
 var sphere;
 function initObject(){ 
 sphere = new THREE.Mesh(
  new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth
  new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材質(zhì)設(shè)定
 );
 scene.add(sphere);
 sphere.position.set(0,0,0);
 }

最后，我們寫一個(gè)主函數(shù)執(zhí)行以上五步：

　　　　　　　　//執(zhí)行
 function threeStart() {
 initThree();
 initCamera();
 initScene(); 
 initLight();
 initObject();
 renderer.clear(); 
 renderer.render(scene, camera);
 }

這時(shí)，測(cè)試以上程序，你會(huì)發(fā)現(xiàn)瀏覽器窗口中出現(xiàn)了你繪制的球形模型：

總結(jié)

以上就是three.js的入門內(nèi)容，我們核心的五步就是：

1.設(shè)置three.js渲染器

2.設(shè)置攝像機(jī)camera

3.設(shè)置場(chǎng)景scene

4.設(shè)置光源light

5.設(shè)置物體object

可能其中有些設(shè)置你還不太清楚，沒關(guān)系，后面幾篇文章會(huì)對(duì)以上五個(gè)主要步驟進(jìn)行詳細(xì)的講解，敬請(qǐng)期待~~

本例完整代碼：

<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
 <meta charset="UTF-8">
 <title>lesson1-by-shawn.xie</title>
 <!--引入Three.js-->
 <script src="Three.js"></script>
 <script type="text/javascript">
 //開啟Three.js渲染器
 var renderer;//聲明全局變量（對(duì)象）
 function initThree() {
 width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//獲取畫布「canvas3d」的寬
 height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//獲取畫布「canvas3d」的高
 renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器對(duì)象（屬性：抗鋸齒效果為設(shè)置有效）
 renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）
 document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。
 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//設(shè)置canvas背景色(clearColor)
 }
 //設(shè)置相機(jī)
 var camera;
 function initCamera() { 
 camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//設(shè)置透視投影的相機(jī),默認(rèn)情況下相機(jī)的上方向?yàn)閅軸，右方向?yàn)閄軸，沿著Z軸朝里（視野角：fov 縱橫比：aspect 相機(jī)離視體積最近的距離：near 相機(jī)離視體積最遠(yuǎn)的距離：far）
 camera.position.x = 0;//設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)
 camera.position.y = 50;//設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)
 camera.position.z = 100;//設(shè)置相機(jī)的位置坐標(biāo)
 camera.up.x = 0;//設(shè)置相機(jī)的上為「x」軸方向
 camera.up.y = 1;//設(shè)置相機(jī)的上為「y」軸方向
 camera.up.z = 0;//設(shè)置相機(jī)的上為「z」軸方向
 camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//設(shè)置視野的中心坐標(biāo)
 }
 //設(shè)置場(chǎng)景
 var scene;
 function initScene() { 
 scene = new THREE.Scene();
 }
 //設(shè)置光源
 var light;
 function initLight() { 
 light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//設(shè)置平行光源
 light.position.set( 200, 200, 200 );//設(shè)置光源向量
 scene.add(light);// 追加光源到場(chǎng)景
 }
 //設(shè)置物體
 var sphere;
 function initObject(){ 
 sphere = new THREE.Mesh(
  new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth
  new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材質(zhì)設(shè)定
 );
 scene.add(sphere);
 sphere.position.set(0,0,0);
 }
 //執(zhí)行
 function threeStart() {
 initThree();
 initCamera();
 initScene(); 
 initLight();
 initObject();
 renderer.clear(); 
 renderer.render(scene, camera);
 }
 </script>
 <style type="text/css">
 div#canvas3d{
  border: none;
  cursor: move;
  width: 1400px;
  height: 600px;
  background-color: #EEEEEE;
 }
 </style>
 </head>
 <body onload='threeStart();'>
 <!--盛放canvas的容器-->
 <div id="canvas3d"></div>
 </body>
</html>

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的JS庫之Three.js 簡(jiǎn)易入門篇(詳解之一)，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！

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