threejs

最新推荐文章于 2025-07-10 21:17:09 发布

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#前端

Three.js 是一个基于 JavaScript 的 3D 库，它在 Web 开发中被广泛用于创建和展示 3D 图形及动画。

一.背景与概述

它提供了一种相对简单的方式来利用 WebGL（Web Graphics Library）的强大功能。WebGL 是一种用于在 Web 浏览器中渲染交互式 3D 和 2D 图形的 JavaScript API，但它的底层操作比较复杂。Three.js 作为一个高级库，封装了许多 WebGL 的复杂细节，让开发者能够更专注于 3D 场景的创建和逻辑实现。
例如，在没有 Three.js 这样的库时，要在网页上绘制一个简单的 3D 立方体，使用 WebGL 需要编写大量代码来处理顶点数据、着色器、投影矩阵等底层概念。而使用 Three.js，只需要几行代码就可以创建并显示一个 3D 立方体。

二.主要功能特性

场景管理（Scene）
1. 可以创建一个 3D 场景来容纳各种 3D 对象。场景就像是一个舞台，所有的 3D 模型、灯光、相机等元素都放置在这个场景中。例如，你可以创建一个包含多个建筑物模型、树木模型和人物模型的室外场景。
2. 通过THREE.Scene类来实例化一个场景，然后将对象添加到场景中，如scene.add(mesh)，其中mesh可以是一个 3D 模型对象。
几何形状（Geometry）
1. 提供了许多内置的几何形状，如立方体（BoxGeometry）、球体（SphereGeometry）、圆柱体（CylinderGeometry）等。这些几何形状是构建 3D 模型的基础。
材质（Material）
1. 材质决定了 3D 对象的外观，如颜色、光泽、透明度等。Three.js 有多种材质类型，如基础材质（MeshBasicMaterial）、 Lambert 材质（MeshLambertMaterial）和 Phong 材质（MeshPhongMaterial）等。
网格（Mesh）
1. 网格是几何形状和材质的组合。它将几何形状的顶点数据和材质的外观属性结合起来，形成一个可以在场景中渲染的 3D 对象。
相机（Camera）
1. 相机用于定义场景的观察角度和投影方式。Three.js 中有透视相机（PerspectiveCamera）和正交相机（OrthographicCamera）。
2. 透视相机模拟人眼的观察效果，远处的物体看起来会变小。
光照（Light）
1. 光照效果可以使 3D 场景更加真实。Three.js 提供了多种光源类型，如点光源（PointLight）、方向光（DirectionalLight）和聚光灯（SpotLight）等。
动画（Animation）
1. 可以通过更新 3D 对象的属性来实现动画效果。通常使用requestAnimationFrame函数来循环更新场景，改变对象的位置、旋转角度、缩放比例等。

8.设置渲染器（Renderer）：渲染器负责将 3D 场景渲染成可以在浏览器中显示的 2D 图像。WebGL 渲染器（WebGLRenderer）是最常用的，通过new THREE.WebGLRenderer()创建，并且可以设置其大小、背景颜色等属性。例如，const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);，这将渲染器的大小设置为浏览器窗口的大小。然后还需要将渲染器的输出（renderer.domElement）添加到 HTML 文档的 DOM 中，这样才能在网页上看到渲染的结果。

三.应用领域

游戏开发：可以创建各种 3D 游戏场景，从简单的休闲游戏到复杂的角色扮演游戏。例如，利用 Three.js 开发一款基于网页的赛车游戏，创建赛道、赛车模型和周围的环境场景。
产品展示：在电商网站等平台用于 3D 产品展示，让用户能够从不同角度查看产品。比如展示一款新的电子产品，用户可以旋转、缩放 3D 模型来查看产品的细节。
建筑可视化：建筑师可以使用 Three.js 来创建建筑模型的 3D 可视化，让客户能够提前看到建筑的外观和内部布局。例如展示一个即将建设的商业建筑的内部空间布局和外部造型。
数据可视化：将数据以 3D 图形的形式展示，如展示三维的地理数据或者科学实验数据等，使数据更加直观易懂。