使用three.js实现3D曲面绘制

1、项目地址

https://github.com/zhengjie9510/webgis-demo

2、实现效果

3、实现思路

构建一个三维曲面类SurfaceGeometry和一个着色器材质类SurfaceMaterial，同时提供了一个App类，用于在canvas上渲染曲面。其中，SurfaceGeometry类用于生成曲面的顶点坐标和面索引，SurfaceMaterial类用于根据顶点高度信息渲染曲面颜色。App类则用于初始化渲染器、场景、相机等参数，并将曲面对象添加到场景中进行渲染。

具体实现思路如下：

1. SurfaceGeometry类继承自THREE.BufferGeometry类，用于生成曲面的顶点坐标和面索引。在构造函数中，首先对传入的参数进行处理，获取曲面的宽度、高度和高度矩阵，然后计算出曲面的网格数量、每个网格的宽度和高度，以及顶点和面的数量等信息。接着通过循环遍历每个网格，计算出顶点的位置坐标，并将其存储在一个Float32Array数组中。然后再循环遍历每个网格，计算出面的索引，并将其存储在一个Uint16Array数组中。最后通过setIndex和setAttribute方法将顶点和面信息设置到缓冲区中，并计算出顶点的法向量信息。
2. SurfaceMaterial类继承自THREE.ShaderMaterial类，用于根据顶点高度信息渲染曲面颜色。在构造函数中，首先设置着色器代码，其中顶点着色器代码将顶点的高度信息传递给片元着色器，片元着色器代码根据高度信息计算出曲面的颜色，并将其输出。在片元着色器中，采用了线性插值的方法将低值颜色（绿色）和高值颜色（红色）进行混合，同时根据阈值控制了曲面的透明度。
3. App类用于初始化渲染器、场景、相机等参数，并将曲面对象添加到场景中进行渲染。在构造函数中，首先创建一个THREE.WebGLRenderer对象，并设置它的canvas、像素比例和大小等参数。然后创建一个THREE.Scene对象和一个THREE.PerspectiveCamera对象，并设置相机的位置。接着调用generateMatrix方法生成一个高度矩阵，并使用它来创建一个SurfaceGeometry对象和一个SurfaceMaterial对象，并将它们合并为一个THREE.Mesh对象。最后将Mesh对象添加到场景中，并调用渲染函数进行渲染。