webgl three.js第三课点、线、面（一）

最新推荐文章于 2025-05-21 13:21:11 发布

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本文介绍如何在3D环境中构建基本元素——线条。通过使用Three.js框架，定义线条的几何体、材质及颜色，实现不同颜色的线条在3D场景中的呈现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

3D世界的组成

在计算机世界里，3D世界是由点组成，两个点能够组成一条直线，三个不在一条直线上的点就能够组成一个三角形面，无数三角形面就能够组成各种形状的物体，如下图：
在这里插入图片描述

我们通常把这种网格模型叫做Mesh模型。给物体贴上皮肤，或者专业点就叫做纹理，那么这个物体就活灵活现了。最后无数的物体就组成了我们的3D世界

定义一个点

// THREE.Vector3表示Vector3是定义在THREE下面的一个类。THREE.Vector3被赋值为一个函数。这个函数有3个参数，分别代表x坐标，y坐标和z坐标的分量。函数体内的代码将他们分别赋值给成员变量x，y，z。
THREE.Vector3 = function ( x, y, z ) {
	this.x = x || 0;
	this.y = y || 0;
	this.z = z || 0;
};
// 使用中的定义方式：
var point1 = new THREE.Vecotr3(4,8,9);
// 或者
var point1 = new THREE.Vector3();
point1.set(4,8,9);

线

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Three框架</title>
        <script src="js/Three.js"></script>
        <style type="text/css">
            div#canvas-frame {
                border: none;
                cursor: pointer;
                width: 100%;
                height: 600px;
                background-color: #EEEEEE;
            }

        </style>
        <script>
            var renderer;
            function initThree() {
                width = document.getElementById('canvas-frame').clientWidth;
                height = document.getElementById('canvas-frame').clientHeight;
                renderer = new THREE.WebGLRenderer({
                    antialias : true
                });
                renderer.setSize(width, height);
                document.getElementById('canvas-frame').appendChild(renderer.domElement);
                renderer.setClearColor(0xFFFFFF, 1.0);
            }

            var camera;
            function initCamera() {
                camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, width / height, 1, 10000);
                camera.position.x = 0;
                camera.position.y = 1000;
                camera.position.z = 0;
                camera.up.x = 0;
                camera.up.y = 0;
                camera.up.z = 1;
                camera.lookAt({
                    x : 0,
                    y : 0,
                    z : 0
                });
            }

            var scene;
            function initScene() {
                scene = new THREE.Scene();
            }

            var light;
            function initLight() {
                light = new THREE.DirectionalLight(0xFF0000, 1.0, 0);
                light.position.set(100, 100, 200);
                scene.add(light);
            }

            var cube;
            function initObject() {

                var geometry = new THREE.Geometry();
                var material = new THREE.LineBasicMaterial( { vertexColors: true } );
                var color1 = new THREE.Color( 0x444444 ), color2 = new THREE.Color( 0xFF0000 );

                // 线的材质可以由2点的颜色决定
                var p1 = new THREE.Vector3( -100, 0, 100 );
                var p2 = new THREE.Vector3(  100, 0, -100 );
                geometry.vertices.push(p1);
                geometry.vertices.push(p2);
                geometry.colors.push( color1, color2 );

                var line = new THREE.Line( geometry, material, THREE.LinePieces );
                scene.add(line);
            }

            function threeStart() {
                initThree();
                initCamera();
                initScene();
                initLight();
                initObject();
                renderer.clear();
                renderer.render(scene, camera);
            }

        </script>
    </head>

    <body onload="threeStart();">
        <div id="canvas-frame"></div>
    </body>
</html>

在这里插入图片描述

分析

首先，我们声明了一个几何体geometry

 var geometry = new THREE.Geometry();

定义一种线条的材质，使用THREE.LineBasicMaterial类型来定义，它接受一个集合作为参数，其原型如下

LineBasicMaterial( parameters )

Parameters是一个定义材质外观的对象，它包含多个属性来定义材质，这些属性是：

Color：线条的颜色，用16进制来表示，默认的颜色是白色。

Linewidth：线条的宽度，默认时候1个单位宽度。

Linecap：线条两端的外观，默认是圆角端点，当线条较粗的时候才看得出效果，如果线条很细，那么你几乎看不出效果了。

Linejoin：两个线条的连接点处的外观，默认是“round”，表示圆角。

VertexColors：定义线条材质是否使用顶点颜色，这是一个boolean值。意思是，线条各部分的颜色会根据顶点的颜色来进行插值。（如果关于插值不是很明白，可以QQ问我，QQ在前言中你一定能够找到，嘿嘿，虽然没有明确写出）。

Fog：定义材质的颜色是否受全局雾效的影响。

接下来，定义两种颜色，分别表示线条两个端点的颜色，如下所示

  	var color1 = new THREE.Color( 0x444444 ),
	color2 = new THREE.Color( 0xFF0000 );

定义2个顶点的位置，并放到geometry中，代码如下

var p1 = new THREE.Vector3( -100, 0, 100 );
var p2 = new THREE.Vector3(  100, 0, -100 );

geometry.vertices.push(p1);
geometry.vertices.push(p2);

5.为4中定义的2个顶点，设置不同的颜色，代码如下所示：

geometry.colors.push( color1, color2 )

定义一条线
定义线条，使用THREE.Line类，代码如下所示：

var line = new THREE.Line( geometry, material, THREE.LinePieces );

第一个参数是几何体geometry，里面包含了2个顶点和顶点的颜色。第二个参数是线条的材质，或者是线条的属性，表示线条以哪种方式取色。第三个参数是一组点的连接方式，我们会在后面详细讲解。

然后，将这条线加入到场景中，代码如下：

scene.add(line);

这样，场景中就会出现刚才的那条线段了

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3D世界的组成

定义一个点

线

分析

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