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Three.js利用頂點(diǎn)繪制立方體的方法詳解

更新時(shí)間：2017年09月27日 10:18:42 作者：專注前端30年

最近在學(xué)習(xí)three.js，將學(xué)習(xí)中遇到的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分享出來，下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Three.js利用頂點(diǎn)繪制立方體的方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，需要的朋友可以參考借鑒，下面來一起看看吧。

前言

之前我們?cè)趯W(xué)些WebGL基礎(chǔ)的時(shí)候每天都是在一直研究頂點(diǎn)位置，法向量，繪制下標(biāo)什么的。雖然復(fù)雜，但是畢竟原生，性能沒得說。

three.js也給我們提供了相關(guān)的接口供我們使用原生的方法繪制模型，下面話不多說了，來一起看看詳細(xì)的介紹吧。

下面是我的個(gè)人一個(gè)案例。

首先，我創(chuàng)建了一個(gè)空白的形狀：

  //立方體
  var cubeGeometry = new THREE.Geometry();

立方體的形狀如下：

  // 創(chuàng)建一個(gè)立方體
  // v6----- v5
  // /|  /|
  // v1------v0|
  // | |  | |
  // | |v7---|-|v4
  // |/  |/
  // v2------v3

然后添加了立方體的頂點(diǎn)，一共8個(gè)

  //創(chuàng)建立方體的頂點(diǎn)
  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;

接著通過頂點(diǎn)的坐標(biāo)生成了立方體的面

  //創(chuàng)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;

在這里需要注意：

（1）面是由三個(gè)頂點(diǎn)組成的一個(gè)三角形面，也是WebGL的實(shí)現(xiàn)面的方式。如果需要一個(gè)長(zhǎng)方形，那就需要由兩個(gè)三角形組合而成。

（2）如果要繪制的面是朝向相機(jī)的，那這個(gè)面的頂點(diǎn)的書寫方式是逆時(shí)針繪制的，比如圖上模型的第一個(gè)面的添加里面書寫的是(0,1,2)。

（3）如果能使模型有燈光的效果，還需要設(shè)置法向量，讓three.js自動(dòng)生成即可，如下

  //生成法向量
  cubeGeometry.computeFaceNormals();

當(dāng)前的這些步驟只是生成了形狀，還需要和以前一樣設(shè)置一個(gè)紋理，再通過THTEE.Mesh()方法生成網(wǎng)格

  var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x00ffff});

  cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);

這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)立方體的繪制：

全部代碼如下：

<!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);
  //告訴渲染器需要陰影效果
  renderer.shadowMap.enabled = true;
  renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap; // 默認(rèn)的是，沒有設(shè)置的這個(gè)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簡(jiǎn)化試驗(yàn)流程
 var gui;
 function initGui() {
  //聲明一個(gè)保存需求修改的相關(guān)數(shù)據(jù)的對(duì)象
  gui = {
   lightY: 30, //燈光y軸的位置
   cubeX: 25, //立方體的x軸位置
   cubeY: 10, //立方體的x軸位置
   cubeZ: -5 //立方體的z軸的位置
  };
  var datGui = new dat.GUI();
  //將設(shè)置屬性添加到gui當(dāng)中，gui.add(對(duì)象，屬性，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);

  //告訴平行光需要開啟陰影投射
  light.castShadow = true;

  scene.add(light);
 }

 var cube;
 function initModel() {

  //輔助工具
  var helper = new THREE.AxisHelper(10);
  scene.add(helper);

  // 創(chuàng)建一個(gè)立方體
  // v6----- v5
  // /|  /|
  // v1------v0|
  // | |  | |
  // | |v7---|-|v4
  // |/  |/
  // v2------v3

  //立方體
  var cubeGeometry = new THREE.Geometry();

  //創(chuàng)建立方體的頂點(diǎn)
  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;

  //創(chuàng)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;

  //告訴立方體需要投射陰影
  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;

  //告訴底部平面需要接收陰影
  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);
 }

 //用戶交互插件 鼠標(biāo)左鍵按住旋轉(zhuǎn)，右鍵按住平移，滾輪縮放
 var controls;
 function initControls() {

  controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

  // 如果使用animate方法時(shí)，將此函數(shù)刪除
  //controls.addEventListener( 'change', render );
  // 使動(dòng)畫循環(huán)使用時(shí)阻尼或自轉(zhuǎn) 意思是否有慣性
  controls.enableDamping = true;
  //動(dòng)態(tài)阻尼系數(shù) 就是鼠標(biāo)拖拽旋轉(zhuǎn)靈敏度
  //controls.dampingFactor = 0.25;
  //是否可以縮放
  controls.enableZoom = true;
  //是否自動(dòng)旋轉(zhuǎn)
  controls.autoRotate = false;
  //設(shè)置相機(jī)距離原點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離
  controls.minDistance = 50;
  //設(shè)置相機(jī)距離原點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離
  controls.maxDistance = 200;
  //是否開啟右鍵拖拽
  controls.enablePan = true;
 }

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

 //窗口變動(dòng)觸發(fā)的函數(shù)
 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();

  //更新相關(guān)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>

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用Three.js具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。

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