使用 Three.js 创建几何体粒子效果

今天,带大家一起看下如何将几何体由粒子组成的效果。
在这里插入图片描述

通常情况下，Three.js 中的几何体材质会为每个面赋予一种颜色，这样的结果比较常见，如下图所示：

在这里插入图片描述

然而，通过将几何体由粒子组成，我们可以实现更加酷炫和独特的视觉效果，让几何体看起来更具科技感和未来感。

环境准备

通过 vite 搭建项目
安装 three.js
创建一个基础的 three.js 场景

import * as THREE from "three";
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js";

const canvas = document.querySelector("canvas");

const scene = new THREE.Scene();

const particlesMaterial = new THREE.PointsMaterial({
  size: 0.02, // 粒子大小
  sizeAttenuation: true, // 大小是否随着距离变化
});

const sizes = {
  width: window.innerWidth,
  height: window.innerHeight,
};

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
  75,
  sizes.width / sizes.height,
  0.1,
  100
);
camera.position.z = 5;
scene.add(camera);

const controls = new OrbitControls(camera, canvas);
controls.enableDamping = true;

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({
  canvas: canvas,
});
renderer.setSize(sizes.width, sizes.height);
renderer.setPixelRatio(Math.min(window.devicePixelRatio, 2));

window.addEventListener("resize", () => {
  sizes.width = window.innerWidth;
  sizes.height = window.innerHeight;

  camera.aspect = sizes.width / sizes.height;
  camera.updateProjectionMatrix();

  renderer.setSize(sizes.width, sizes.height);
  renderer.setPixelRatio(Math.min(window.devicePixelRatio, 2));
});

const clock = new THREE.Clock();

const animate = () => {
  const elapsedTime = clock.getElapsedTime(); // 获取时间, 用于动画

  controls.update();

  renderer.render(scene, camera);

  window.requestAnimationFrame(animate);
};

animate();

粒子效果

粒子效果的关键在于使用 THREE.PointsMaterial 来为几何体赋予粒子材质。PointsMaterial 可以让几何体的每个顶点显示为一个粒子，从而实现炫酷的视觉效果。

1. 球体粒子

球体粒子是最基础的几何体粒子效果之一。以下是创建球体粒子的代码：

const particlesGeometry = new THREE.SphereGeometry(1, 32, 32);
const particlesMaterial = new THREE.PointsMaterial({
  size: 0.02,
  sizeAttenuation: true,
});
const particles = new THREE.Points(particlesGeometry, particlesMaterial);
scene.add(particles);

上述代码使用了 SphereGeometry 创建一个标准球体，并通过 PointsMaterial 将其转化为粒子。

2. 立方体粒子

通过 BoxGeometry，我们可以轻松创建一个立方体粒子效果：

const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1, 10, 10, 10);
const cubeParticles = new THREE.Points(cubeGeometry, particlesMaterial);
scene.add(cubeParticles);

这里的 BoxGeometry 被分割为多个网格，以确保每个顶点都能够显示为一个粒子。

3. 圆环粒子

利用 TorusGeometry 生成一个带孔的圆环粒子：

const torusGeometry = new THREE.TorusGeometry(1, 0.2, 16, 100);
const torusParticles = new THREE.Points(torusGeometry, particlesMaterial);
scene.add(torusParticles);

4. 圆环结粒子

创建一个复杂的圆环结粒子，可以增加几何体的复杂性：

const knotGeometry = new THREE.TorusKnotGeometry(1, 0.2, 100, 16);
const knotParticles = new THREE.Points(knotGeometry, particlesMaterial);
scene.add(knotParticles);

5. 圆锥体粒子

最后一个案例是使用 ConeGeometry 创建的圆锥体粒子：

const coneGeometry = new THREE.ConeGeometry(1, 1, 18, 6, 1);
const coneParticles = new THREE.Points(coneGeometry, particlesMaterial);
scene.add(coneParticles);