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关于前端:从0开始学习Threejs-大帅老猿threejs特训

jiezi

一、Three.js 简介

提到 Three.js，不得不先提 OpenGL 和 WebGL，OpenGL 是一个跨平台的 3D/2D 的绘图规范（标准），WebGL（Web Graphics Library）是一种 3D 绘图协定。

WebGL 容许把 JavaScript 和 OpenGL 联合在一起使用，但应用 WebGL 原生的 API 来写 3D 程序十分的简单，同时须要绝对较多的数学知识，对于开发者来说学习老本十分高。

Three.js 是基于 webGL 的封装的一个易于应用且轻量级的 3D 库，Three.js 对 WebGL 提供的接口进行了十分好的封装，简化了很多细节，大大降低了学习老本，极大地提高了性能，性能也十分弱小。

（1）Three.js 官网

（2）Three.js 的 github 地址

二、起步阶段先从简略开始，间接援用 Three.js，学会最根本的 Three.js 的应用办法 

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>
<body>
  <script src="js/three.min.js"></script>
  <script>
    // 创立场景
    const scene = new THREE.Scene(); 
    // 创立相机，PerspectiveCamera(透视相机)，参数（视线角度, 长宽比, 进截面, 远截面）const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000); 
    // 渲染器
    const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    // 设置渲染器的宽高
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    // 将 renderer（渲染器）的 dom 元素（renderer.domElement）增加到咱们的 HTML 文档中
    document.body.appendChild(renderer.domElement);

    // demo-- 立方体
    const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1); // BoxGeometry 立方体对象
    const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00} );  // MeshBasicMaterial 其中的一种材质，设置色彩绿色
    const cube = new THREE.Mesh(geometry, material); // 创建一个网格对象
    scene.add(cube); // 将网格对象增加到场景中
    camera.position.z = 5; 
    
    // 
    function animate() {requestAnimationFrame( animate); // 创立了一个使渲染器可能在每次屏幕刷新时对场景进行绘制的循
      cube.rotation.x += 0.01; // 使正方体能动起来
      cube.rotation.y += 0.01; // 使正方体能动起来
      renderer.render(scene, camera); 
    }
    animate();
  </script>
</body>
</html>

以上代码能够间接运行，运行的成果如下

三、应用 npm 来开发并测试

（1）获取我的项目代码，我的项目的 git 地址
（2）装置依赖 

npm install

（3）开发次要代码 day01.js

// 引入
import * as THREE from 'three';
import {OrbitControls} from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
import {GLTFLoader} from "three/examples/jsm/loaders/GLTFLoader";
import {RGBELoader} from 'three/examples/jsm/loaders/RGBELoader';

// 根底场景三大件
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 10);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 加灯光
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff,0.5);
scene.add(ambientLight);

// 创立一个盒子
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00} );
const boxMesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(boxMesh);


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

（4）执行 npm run start，关上 http://localhost:3000/，目前看到的是一片彩色，并未看到盒子展现进去，起因是因为相机的的地位是处在盒子的中心点，此时须要设置相机的地位。

camera.position.set(0.6,0.6,1);

（5）此时指标还不能拖动，须要加上轨道控制器，使得相机围绕指标进行轨道静止，就能看到指标的平面图像了 

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

（6）加载模型，并退出动画播放 

new GLTFLoader().load('../resources/donuts.glb',(gltf)=>{scene.add(gltf.scene);
  
  mixer = new THREE.AnimationMixer(gltf.scene); //AnimationMixer（动画混合器）const clips = gltf.animations; // 播放所有动画
  clips.forEach(function (clip) {const action = mixer.clipAction(clip);
    action.loop = THREE.LoopOnce;
    action.play();
    // 停在最初一帧，使得动画播完了不会回到初始状态下
    action.clampWhenFinished = true;
  });
})

（7）加载环境光 HDR 图片：RGBELoader

new RGBELoader().load('../resources/sky.hdr', function (texture) {
  texture.mapping = THREE.EquirectangularReflectionMapping;
  scene.environment = texture;
  renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding;
  renderer.render(scene, camera);
});

（8）残缺 js 代码展现 

// 引入
import * as THREE from 'three';
import {OrbitControls} from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
import {GLTFLoader} from "three/examples/jsm/loaders/GLTFLoader";
import {RGBELoader} from 'three/examples/jsm/loaders/RGBELoader';

// 根底场景三大件
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 10);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

let mixer;
// 设置相机的地位
camera.position.set(0.6,0.6,1);

// 轨道控制器，使得相机围绕指标进行轨道静止
const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);


// 加灯光
/* const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff,0.5);
scene.add(ambientLight); */

// 创立一个盒子
/* const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00} );
const boxMesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(boxMesh); */

// 加载模型
new GLTFLoader().load('../resources/donuts.glb',(gltf)=>{// console.log(gltf);
  scene.add(gltf.scene);

  /* gltf.scene.traverse((child)=>{console.log(child.name);
  }) */

  mixer = new THREE.AnimationMixer(gltf.scene); //AnimationMixer（动画混合器）const clips = gltf.animations; // 播放所有动画
  clips.forEach(function (clip) {const action = mixer.clipAction(clip);
    action.loop = THREE.LoopOnce;
    action.play();
    // 停在最初一帧
    action.clampWhenFinished = true;
  });
})

// 加载环境光 HDR 图片：RGBELoader
new RGBELoader().load('../resources/sky.hdr', function (texture) {
  texture.mapping = THREE.EquirectangularReflectionMapping;
  scene.environment = texture;
  renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding;
  renderer.render(scene, camera);
});


function animate() {requestAnimationFrame( animate);
  renderer.render(scene, camera);
  controls.update();
  if(mixer){mixer.update(0.02);
  }
}
animate();

（9）成绩展现

四、结束语

能够退出猿创营 (v:dashuailaoyuan)，一起交流学习。

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