Threejs 动态修改InstanceMesh实例化几何体中单个实例的颜色

 目录

InstanceMesh多实例

场景

思路

注意点

实现

效果


InstanceMesh多实例

instanceMesh 是使用InstancedMesh类来创建实例化的几何体。它适用于当需要大量重复的几何体时,但是每个实例之间有不同的变换属性(如位置、旋转、缩放等)

场景

在InstanceMesh多实例创建后,动态修改某个实例的颜色

思路

  1. InstanceMesh外层材质颜色置为白色,创建时调用setColorAt对每个实例设置color
  2. 要创建后修改,需要为InstanceMesh添加一个数组,按序存放每个小实例的id
  3. 根据id检索数组,获取当前实例在多实例中的索引
  4. setColorAt(index, color) 修改单个实例颜色

注意点

1. 第一次调用setColorAt()方法,会创建一个多实例的 InstanceColor 颜色缓冲对象数据,用于后续存放维护每个实例的 r g b 三个颜色分量,创建时,会对所有实例的颜色分量都会默认初始为0!!!看源代码

 setColorAt: function ( index, color ) {
  // 没有执行前,InstanceColor都默认为null

  if ( this.instanceColor === null ) {
   // 第一次执行会走这里,初始化一个 小实例的数量count * 3 的颜色分量缓冲,数组默认都是0
   this.instanceColor = new THREE.BufferAttribute( new Float32Array( this.count * 3 ), 3 );

  }
  // 修改颜色缓冲,设置实例索引为index对应的rgb分量
  color.toArray( this.instanceColor.array, index * 3 );

 }

这也注定了一个现象,InstanceMesh无论是创建时还是创建后(创建后,默认创建时没有对每个实例设置颜色,只由外层的InstanceMesh材质颜色决定),你不可以只设置一个小实例的颜色,即setColorAt不可只调用一次,需要为每个实例指定setColorAt,否则除了当前实例,所有实例的颜色都会置为黑色!

2. 要正确实现动态修改实例颜色的效果,创建时,需要把 InstanceMesh材质颜色设置为白色,每个实例的颜色为本色,未来某时刻,要控制单个实例时,直接调用setColorAt对单个实例修改颜色即可

特别注意:最终实例显示的颜色,受材质和单实例颜色的叠加影响:若材质和实例的颜色都是非白色,实例会显示为黑色!所以必须要把材质的颜色置为白色。

实现

InstanceMesh添加Ids

    const instanceIds = item.geomList.map(geom => geom.id)
    instanceHeadMesh['instanceIds'] = instanceIds // id 映射
    instanceHeadMesh.material.color = new Color(0xffffff)
    instanceHeadMesh.setColorAt(i, new Color(1, 1, 0)) // 不高亮的颜色,本色

修改某个实例颜色

    // instanceMesh为InstanceMesh大实例
    const instanceIds = instanceMesh.instanceIds
    // mergeId.value 是 要高亮实例的id
    let instanceIndex = instanceIds.findIndex(id => id == mergeId.value)
    instanceMesh.setColorAt(instanceIndex, new Color(0, 0, 1))

效果

### Three.js 中 `instancedMesh` 使用方法 在 Three.js 中,`InstancedMesh` 是一种高效的渲染大量相似对象的方法。相比于创建多个独立的对象实例,`InstancedMesh` 可以显著提高性能。 #### 创建 InstancedMesh 实例 要创建一个 `InstancedMesh` 对象,需要指定几何体、材质以及实例的数量: ```javascript const geometry = new THREE.BoxGeometry(); const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 }); const count = 1000; // 创建 instanced mesh 并设置初始位置 const instancedMesh = new THREE.InstancedMesh(geometry, material, count); scene.add(instancedMesh); for (let i = 0; i < count; i++) { const matrix = new THREE.Matrix4(); // 设置每个实例的位置和其他变换属性 matrix.setPosition( Math.random() * 800 - 400, Math.random() * 800 - 400, Math.random() * 800 - 400 ); instancedMesh.setMatrixAt(i, matrix); } ``` 此代码片段展示了如何初始化并配置 `InstancedMesh` 来高效地绘制大量的立方体[^1]。 #### 更新 InstancedMesh 属性 当需要动态更新这些实例化网格时,可以使用如下方式修改单个实例的姿态矩阵或其他属性: ```javascript function updateInstanceAttributes(instanceIndex) { let positionAttribute = instancedMesh.instanceMatrix; // 修改特定实例的位置数据 positionAttribute.setXYZ( instanceIndex, newXPosition, newYPosition, newZPosition ); } updateInstanceAttributes(5); // 更改第6个实例的位置 ``` 这种方法允许开发者灵活调整场景中的各个实体而无需重新构建整个几何结构[^2]。 #### 应用案例分析 对于大型复杂场景而言,比如城市建筑群模拟或是粒子效果仿真,采用 `InstancedMesh` 能够极大程度上减少内存占用和提升帧率表现。例如在一个汽车展示厅项目里,如果有多辆相同型号但不同颜色或姿态摆放的车辆,则非常适合利用该特性来优化渲染效率[^3]。
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