背景

逛 sketchfab 網(wǎng)站的時候我看到有很多二維平面轉(zhuǎn) 3D 的模型例子，于是仿照他們的例子，使用 Three.js + React 技術(shù)棧，將二維漫畫圖片轉(zhuǎn)化為三維視覺效果。本文包含的內(nèi)容主要包括：THREE.Group 層級模型、MeshPhongMaterial 高光網(wǎng)格材質(zhì)、正弦余弦函數(shù) 創(chuàng)建模型移動軌跡等。

效果

實現(xiàn)效果如下圖所示：頁面主要有背景圖、漫畫圖片主體以及 Boom 爆炸背景圖片構(gòu)成，按住鼠標(biāo)左鍵移動模型可以獲得不同視圖，讓圖片在視覺上有 3D 景深效果。

已適配:

PC端

移動端

在線預(yù)覽：https://dragonir.github.io/3d/#/comic

實現(xiàn)

本文實現(xiàn)比較簡單，和我前面幾篇文章實現(xiàn)基本上是相同的，流程也比較簡單，主要是素材準(zhǔn)備流程比較復(fù)雜。下面看看具體實現(xiàn)方法。

素材制作

準(zhǔn)備一張自己喜歡的圖片作為素材原圖，圖片內(nèi)容最好可以分成多個層級，以實現(xiàn) 3D 景深效果，本實例中使用的是一張漫畫圖片，剛好可以切分成多個層級。

在 Photoshop 中打開圖片，根據(jù)自己需要的分層數(shù)量，創(chuàng)建若干圖層，并將地圖復(fù)制到每個圖層上，然后根據(jù)對圖層景深層級的劃分，編輯每個圖層，結(jié)合使用魔棒工具和套索工具刪除多余的部分，然后將每個圖層單獨導(dǎo)出作為素材。我分為如上 7 個圖層，外加一個邊框，一共有 8 個圖層。

資源引入

其中 OrbitControls 用于鏡頭軌道控制、TWEEN 用于鏡頭補(bǔ)間動畫。

import React from 'react';
import * as THREE from "three";
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
import { TWEEN } from "three/examples/jsm/libs/tween.module.min.js";

場景初始化

初始化渲染容器、場景、攝像機(jī)、光源。攝像機(jī)初始位置設(shè)置為位于偏左方的 (-12, 0, 0)，以便于后面使用 TWEEN 實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)動畫效果。

// 場景
container = document.getElementById('container');
renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
container.appendChild(renderer.domElement);
scene = new THREE.Scene();
// 添加背景圖片
scene.background = new THREE.TextureLoader().load(background);
// 相機(jī)
camera = new THREE.PerspectiveCamera(60, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(-12, 0, 0);
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
// 直射光
light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);
light.intensity = .2;
light.position.set(10, 10, 30);
light.castShadow = true;
light.shadow.mapSize.width = 512 * 12;
light.shadow.mapSize.height = 512 * 12;
light.shadow.camera.top = 100;
light.shadow.camera.bottom = - 50;
light.shadow.camera.left = - 50;
light.shadow.camera.right = 100;
scene.add(light);
// 環(huán)境光
ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xdddddd);
scene.add(ambientLight);

創(chuàng)建漫畫主體

首先創(chuàng)建一個 Group，用于添加圖層網(wǎng)格，然后遍歷圖層背景圖片數(shù)組，在循環(huán)體中創(chuàng)建每個面的網(wǎng)格，該網(wǎng)格使用平面立方體 PlaneGeometry，材質(zhì)使用物理材質(zhì) MeshPhysicalMaterial，對每個網(wǎng)格位置設(shè)置相同的x軸和y軸值和不同的z軸值以創(chuàng)建景深效果。最后將 Group 添加到場景 Scene 中。

var layerGroup = new THREE.Group();
let aspect = 18;
for (let i=0; i<layers.length; i++) {
  let mesh = new THREE.Mesh(new THREE.PlaneGeometry(10.41, 16), new THREE.MeshPhysicalMaterial({
    map: new THREE.TextureLoader().load(layers[i]),
    transparent: true,
    side: THREE.DoubleSide
  }));
  mesh.position.set(0, 0, i);
  mesh.scale.set(1 - (i / aspect), 1 - (i / aspect), 1 - (i / aspect));
  layerGroup.add(mesh);
  // 文字
  if (i === 5) {
    mesh.material.metalness = .6;
    mesh.material.emissive = new THREE.Color(0x55cfff);
    mesh.material.emissiveIntensity = 1.6;
    mesh.material.opacity = .9;
  }
  // 會話框
  if (i === 6) {
    mesh.scale.set(1.5, 1.5, 1.5);
    animateLayer = mesh;
  }
}
layerGroup.scale.set(1.2, 1.2, 1.2);

到這一步，實現(xiàn)效果如下圖所示：

THREE.Group 層級模型

將具有相同主體的網(wǎng)格可以通過 Group 合并在一起，以便于提高運(yùn)行效率。Three.js 層級模型 Group 的基類是 Object3D，它是 Three.js 中大部分對象的基類，提供了一系列的屬性和方法來對三維空間中的物體進(jìn)行操縱。如可以通過 .add(object) 方法來將對象進(jìn)行組合，該方法將對象添加為子對象。

但最好使用 Group 來作為父對象，因為 Group 相比較Object3D 更語義化，可以使用 Group 作為點、線、網(wǎng)格等模型的父對象，用來構(gòu)建一個層級模型。

創(chuàng)建Boom背景

為了加強(qiáng)視覺效果，我添加了一個Boom 爆炸圖形平面作為背景，用鼠標(biāo)移動的時候隨著光線的變化，可以看到該圖案有金屬漸變效果，這種效果主要是通過高光材質(zhì) MeshPhongMaterial 的 specular 和 shininess 屬性實現(xiàn)的。

const boom = new THREE.Mesh(new THREE.PlaneGeometry(36.76, 27.05), new THREE.MeshPhongMaterial({
  map: new THREE.TextureLoader().load(boomImage),
  transparent: true,
  shininess: 160,
  specular: new THREE.Color(0xff6d00),
  opacity: .7
}));
boom.scale.set(.8, .8, .8);
boom.position.set(0, 0, -3);
layerGroup.add(boom)
scene.add(layerGroup);

添加后效果：

MeshPhongMaterial 高光網(wǎng)格材質(zhì)

MeshPhongMaterial 是一種用于具有鏡面高光的光澤表面的材質(zhì)。該材質(zhì)使用非物理的 Blinn-Phong 模型來計算反射率。與 MeshLambertMaterial 中使用的 Lambertian 模型不同，該材質(zhì)可以模擬具有鏡面高光的光澤表面，如涂漆木材。

構(gòu)造函數(shù)：

MeshPhongMaterial(parameters: Object)

parameters：可選，用于定義材質(zhì)外觀的對象，具有一個或多個屬性。 材質(zhì)的任何屬性都可以從此處傳入(包括從Material繼承的任何屬性)。

特殊屬性：

• .emissive[Color]：材質(zhì)的放射光顏色，基本上是不受其他光照影響的固有顏色。默認(rèn)為 黑色。
• .emissiveMap[Texture]：設(shè)置發(fā)光貼圖。默認(rèn)值為 null。放射貼圖顏色由放射顏色和強(qiáng)度所調(diào)節(jié)。
• .emissiveIntensity[Float]：放射光強(qiáng)度。調(diào)節(jié)發(fā)光顏色。默認(rèn)為 1。
• .envMap[TextureCube]：環(huán)境貼圖。默認(rèn)值為 null。
• .isMeshPhongMaterial[Boolean]：用于檢查此類或派生類是否為 Phong 網(wǎng)格材質(zhì)。默認(rèn)值為 true。
• .lightMap[Texture]：光照貼圖。默認(rèn)值為 null。
• .lightMapIntensity[Float]：烘焙光的強(qiáng)度。默認(rèn)值為 1。
• .reflectivity[Float]：環(huán)境貼圖對表面的影響程度。默認(rèn)值為 1，有效范圍介于 0（無反射） 和 1（完全反射） 之間。
• .refractionRatio[Float]：空氣的折射率除以材質(zhì)的折射率。折射率不應(yīng)超過 1。默認(rèn)值為 0.98。
• .shininess[Float]：.specular 高亮的程度，越高的值越閃亮。默認(rèn)值為 30。
• .skinning[Boolean]：材質(zhì)是否使用蒙皮。默認(rèn)值為 false。
• .specular[Color]：材質(zhì)的高光顏色。默認(rèn)值為 0x111111 的顏色 Color。這定義了材質(zhì)的光澤度和光澤的顏色。
• .specularMap[Texture]：鏡面反射貼圖值會影響鏡面高光以及環(huán)境貼圖對表面的影響程度。默認(rèn)值為 null。

使用 Phong 著色模型計算著色時，會計算每個像素的陰影，與 MeshLambertMaterial 使用的 Gouraud 模型相比，該模型的結(jié)果更準(zhǔn)確，但代價是犧牲一些性能。

鏡頭控制、縮放適配、動畫

鏡頭補(bǔ)間動畫，鏡頭切換到正確位置。

Animations.animateCamera(camera, controls, { x: 0, y: 0, z: 20 }, { x: 0, y: 0, z: 0 }, 3600, () => { });

鏡頭控制，本示例中顯示了模型平移以及水平垂直旋轉(zhuǎn)的角度，以達(dá)到最好的預(yù)覽效果。

controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.target.set(0, 0, 0);
controls.enableDamping = true;
controls.enablePan = false;
// 垂直旋轉(zhuǎn)角度限制
controls.minPolarAngle = 1.2;
controls.maxPolarAngle = 1.8;
// 水平旋轉(zhuǎn)角度限制
controls.minAzimuthAngle = -.6;
controls.maxAzimuthAngle = .6;

屏幕縮放適配。

window.addEventListener('resize', () => {
  camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
  camera.updateProjectionMatrix();
  renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
}, false);

對于會話框圖層網(wǎng)格，我給它添加了在一條光滑曲線上左右移動的動畫效果，主要是通過修改它在 x 軸和 y 軸上的 position 來實現(xiàn)的 。

function animate() {
  requestAnimationFrame(animate);
  renderer.render(scene, camera);
  controls && controls.update();
  TWEEN && TWEEN.update();
  // 會話框擺動動畫
  step += 0.01;
  animateLayer.position.x = 2.4 + Math.cos(step);
  animateLayer.position.y = .4 + Math.abs(Math.sin(step));
}

正弦余弦函數(shù)創(chuàng)建模型移動軌跡

使用 step 變量并在函數(shù) Math.cos() 和 Math.sin() 的幫助下 ，創(chuàng)建出一條光滑的軌跡。step+= 0.01 定義的是球的彈跳速度。

到此，本示例的完整實現(xiàn)都描述完畢了，大家感興趣的話，可以動手試著把自己喜歡的圖片改造成 3D 視圖。拜托，使用 Three.js 這樣展示圖片超酷的好嗎！

完整代碼：https://github.com/dragonir/3d/tree/master/src/containers/Comic

總結(jié)

本文知識點主要包含的的新知識：

THREE.Group 層級模型

MeshPhongMaterial 高光網(wǎng)格材質(zhì)

正弦余弦函數(shù) 創(chuàng)建模型移動軌跡

以上就是Three.js+React使二維圖片呈現(xiàn)3D效果的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Three.js React圖片3D效果的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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