使用A-Frame构建Minecraft风格VR演示教程-优快云博客

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使用A-Frame构建Minecraft风格VR演示教程

aframe :a: Web framework for building virtual reality experiences. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/af/aframe

前言

A-Frame是一个强大的WebVR框架，它基于HTML和实体-组件模式，让开发者能够轻松构建3D和VR体验。本教程将带您使用A-Frame创建一个类似Minecraft的体素(Voxel)建造VR演示，支持房间规模VR和控制器交互。

基础场景搭建

初始HTML结构

我们从一个基本的HTML骨架开始：

<script src="https://aframe.io/releases/1.7.1/aframe.min.js"></script>

<body>
  <a-scene>
  </a-scene>
</body>

添加地面

使用<a-cylinder>作为地面，半径为30米以匹配后续添加的天空球体半径：

<a-scene>
  <a-cylinder id="ground" src="https://cdn.aframe.io/a-painter/images/floor.jpg" 
              radius="32" height="0.1"></a-cylinder>
</a-scene>

资源预加载

使用<a-assets>系统预加载纹理资源：

<a-scene>
  <a-assets>
    <img id="groundTexture" src="https://cdn.aframe.io/a-painter/images/floor.jpg">
  </a-assets>

  <a-cylinder id="ground" src="#groundTexture" radius="30" height="0.1"></a-cylinder>
</a-scene>

添加背景

使用<a-sky>元素添加360度背景：

<a-scene>
  <a-assets>
    <img id="groundTexture" src="https://cdn.aframe.io/a-painter/images/floor.jpg">
    <img id="skyTexture" src="https://cdn.aframe.io/a-painter/images/sky.jpg">
  </a-assets>

  <a-cylinder id="ground" src="#groundTexture" radius="30" height="0.1"></a-cylinder>
  <a-sky id="background" src="#skyTexture" theta-length="90" radius="30"></a-sky>
</a-scene>

体素系统实现

实体-组件模式

A-Frame采用实体-组件架构，每个对象都是<a-entity>，通过添加组件赋予其功能。例如，一个盒子可以表示为：

<a-entity geometry="primitive: box; depth: 0.5; height: 0.5; width: 0.5"
          material="color: red; shader: standard"></a-entity>

随机颜色组件

创建一个随机颜色组件：

AFRAME.registerComponent('random-color', {
  dependencies: ['material'],
  init: function () {
    this.el.setAttribute('material', 'color', getRandomColor());
  }
});

function getRandomColor() {
  const letters = '0123456789ABCDEF';
  var color = '#';
  for (var i = 0; i < 6; i++) {
    color += letters[Math.floor(Math.random() * 16)];
  }
  return color;
}

网格对齐组件

添加snap组件使体素对齐网格：

<a-entity geometry="primitive: box; height: 0.5; width: 0.5; depth: 0.5"
          material="shader: standard"
          random-color
          snap="offset: 0.25 0.25 0.25; snap: 0.5 0.5 0.5"></a-entity>

使用Mixin预定义体素

创建可重用的体素模板：

<a-assets>
  <a-mixin id="voxel"
     geometry="primitive: box; height: 0.5; width: 0.5; depth: 0.5"
     material="shader: standard"
     random-color
     snap="offset: 0.25 0.25 0.25; snap: 0.5 0.5 0.5"></a-mixin>
</a-assets>

VR控制器交互

添加手部控制器

<a-entity id="player">
  <a-entity id="teleHand" hand-controls="hand: left"></a-entity>
  <a-entity id="blockHand" hand-controls="hand: right"></a-entity>
  <a-camera></a-camera>
</a-entity>

左控制器瞬移功能

使用blink-controls组件实现瞬移：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/aframe-blink-controls/dist/aframe-blink-controls.min.js"></script>

<a-entity id="teleHand" hand-controls="hand: left" 
          blink-controls="collisionEntities: [mixin='voxel'], #ground"></a-entity>

右控制器体素生成

使用laser-controls组件实现体素生成：

<a-entity id="blockHand" hand-controls="hand: right" laser-controls></a-entity>

添加点击事件处理：

document.querySelector('#blockHand').addEventListener('click', function (evt) {
  var newVoxelEl = document.createElement('a-entity');
  newVoxelEl.setAttribute('mixin', 'voxel');
  
  var normal = evt.detail.intersection.face.normal;
  normal.multiplyScalar(0.25);
  
  var position = evt.detail.intersection.point;
  position.add(normal);
  
  newVoxelEl.setAttribute('position', position);
  this.appendChild(newVoxelEl);
});