21 Three.js使用顶点绘制立方体

2018-02-12 18:05:23 人阅读

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案例解析

 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();
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立方体的形状如下:

        // 创建一个立方体         //    v6----- v5         //   /|      /|         //  v1------v0|         //  | |     | |         //  | |v7---|-|v4         //  |/      |/         //  v2------v3
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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;
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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;
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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();
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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);
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这样就实现了一个立方体的绘制: 
这里写图片描述

案例源代码


                        

 

 
<!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="/lib/three.js"></script>
<script src="/lib/js/controls/OrbitControls.js"></script>
<script src="/lib/js/libs/stats.min.js"></script>
<script src="/lib/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>
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