Three.js入门学习笔记

学习资料：

【Three.js】Three.js快速上手教程_three.module.js-CSDN博客

2024年了，是该学学Three.js了_three.js 2024-CSDN博客

一、three.js简介

three.js是JavaScript编写的WebGL第三方库。

three.js，webGL，openGL三者的关系

openGL：跨平台3D/2D的绘图标准。

webGL：OpenGL + JavaScript。是openGL 在浏览器上的一个实现。

Three.js：一个基于WebGL封装的web 3D库。

webGL 只是非常基础的绘图API，需要编程人员有很多的数学知识、绘图知识才能完成3D编程任务，而且代码量巨大。three.js 对 WebGL 进行了封装，能让你不懂计算机图形学，也能上手web 3D。

官网

https://threejs.org/

1. threejs文件包下载和目录简介 | Three.js中文网

二、搭建开发环境

初始化项目

创建vite-three目录并执行npm init -y，初始化 package.json。

npm init -y

安装vite

npm i vite -D

安装three.js

npm i three

创建文件

创建src目录，src下新建main.js文件，根目录创建index.html，作为vite的入口文件。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>vite-three</title>
    <style>
        body{
            margin: 0;
        }
    </style>
</head>
<body>
    <!-- 使用模块化方式引入文件 -->
    <script src="./src/main.js" type="module"></script>
</body>
</html>

main.js文件引入three.js

import * as THREE from "three";
console.log(THREE);

配置命令

在package.json中配置运行命令

"scripts": {
    "dev": "vite --open",
    "build": "vite build",
    "preview": "vite preview"
}

启动服务

终端输入npm run dev，启动开发服务

Three.js的一些重要概念

1、场景：场景就是一个三维的世界，在这个世界中可以放置各种各样的物体。
2、相机：三维空间的观察者，通过相机来查看场景。
3、物体：被观察的对象，不同的物体形状、大小、材质、纹理不同。
4、光源：物体表面的明暗效果会受光照影响，为了更好的模拟三维效果，需要一些光照和阴影。

相机

相机分为两种：透视相机（PerspectiveCamera）和正交相机（OrthographicCamera）。

Three.js最常使用的是透视相机，它模拟了人眼观察世界的规律：物体近大远小。

透视相机有四个构造参数：

fov（视野）：相机的视野有多宽，以度为单位。
aspect（纵横比）：场景的宽度与高度的比率。
near（近剪裁平面）：任何比这更靠近相机的东西都是不可见的。
far（远剪裁平面）：任何比这更远离相机的东西都是不可见的。

// 透视相机参数
const fov = 45; 
const aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
const near = 1; 
const far = 1000; 
// 创建一个透视相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far);

入门3D场景

创建一个场景，需要3个对象：场景（scene）、相机（camera）、渲染器（renderer）。

main.js

import * as THREE from "three";

/**
 * 1、创建3D场景对象Scene
 */
var scene = new THREE.Scene();
/**
 * 2、创建网格模型
 */
//创建一个长方体几何对象Geometry
var geometry = new THREE.BoxGeometry(100, 100, 100);
//材质对象Material
// var material = new THREE.MeshLambertMaterial({
//   color: 0x0000ff, //设置材质颜色
// });
const material = new THREE.MeshNormalMaterial();

var mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); //网格模型对象Mesh
scene.add(mesh); //网格模型添加到场景中

/**
 * 3、光源设置
 */
//点光源
var pointLight = new THREE.PointLight(0xffffff, 1.0);
pointLight.position.set(400, 200, 300); //点光源位置
scene.add(pointLight); //点光源添加到场景中
//环境光
var ambient = new THREE.AmbientLight(0xffffff, 0.5);
scene.add(ambient);

/**
 * 4、透视投影相机设置
*/
// width和height用来设置Three.js输出的Canvas画布尺寸(像素px)
var width = 450; //宽度
var height = 450; //高度
// 30:视场角度, width / height:Canvas画布宽高比, 1:近裁截面, 3000：远裁截面
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(30, width / height, 1, 3000);
camera.position.set(292, 223, 185); //相机在Three.js三维坐标系中的位置
camera.lookAt(0, 0, 0); //相机观察目标指向Three.js坐标系原点

/**
 * 5、创建渲染器对象
 */
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(width, height); //设置three.js渲染区域的尺寸(像素px)
renderer.render(scene, camera); //执行渲染操作
//three.js执行渲染命令会输出一个canvas画布，也就是一个HTML元素，你可以插入到web页面中
document.body.appendChild(renderer.domElement);