three.js学习笔记（四）-点、线、面

最新推荐文章于 2024-06-21 18:04:17 发布

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#javascript #tthree.js #前端 #WebGL

这篇博客介绍了Three.js中如何创建3D世界的点、线和面。从3D世界的组成出发，详细讲解了在Three.js中定义一个点的过程，包括使用THREE.Vector3表示点，并探讨了点的相关操作。此外，通过示例代码展示了如何绘制线条，强调了initObject函数在画线过程中的作用。

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对上一篇进行补充：如果渲染要求高，代码可能会出现逻辑问题，建议用函数来实现一个渲染脚本。

在计算机的世界中，3D图形是能够表达的

1、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

面可以构造任何3D物体

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。

2、在Threejs中定义一个点

在三维空间中的某一个点可以用一个坐标点来表示。一个坐标点由x,y,z三个分量构成。在three.js中，点可以在右手坐标系中表示：

空间几何中，点可以用一个向量来表示，在Three.js中也是用一个向量来表示的，代码如下所示：

THREE.Vector3 = function ( x, y, z ) {

this.x = x || 0;

this.y = y || 0;

this.z = z || 0;

};

我们来分析这段代码：前面我们已经知道了THREE是Three.js引擎的一个全局变量。只要你想用它，就可以在任何地方用它。有点充气娃娃的意思，不需要你同意，你想用就用吧。

那么THREE.Vector3呢，就是表示Vector3是定义在THREE下面的一个类。以后要用Vector3，就必须要加THREE前缀。当然Three.js的设计者，也可以不加THREE这个前缀，但是他们预见到，Three.js引擎中会有很多类型，最好给这些类型加一个前缀，以免与开发者的代码产生冲突。

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。看看上面的代码，中间使用了一个“||”（或）运算符，就是当x=null或者undefine时，this.x的值应该取0。

3、点的操作

在3D世界中点可以用THREE.Vector3D来表示。对应源码为/src/math/Vector3.js（注意：源码所在的位置，可能不同版本不一样，请自己搜索Vector3关键词来确定）。在您继续学习之前，你可以打开该文件浏览一下，推荐使用WebStorm，如果没有，你也可以用NotePad++。

现在来看看怎么定义个点，假设有一个点x=4，y=8，z=9。你可以这样定义它：

var point1 = new THREE.Vecotr3(4,8,9);

另外你也可以使用set方法，代码如下：

var point1 = new THREE.Vector3();

point1.set(4,8,9);

也是一样的效果

如下为一条线

<!DOCTYPE html>
<html>
   <head>
       <meta charset="UTF-8">
       <title>Three框架</title>
       <script src="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>

其中重点关注initObject函数，他是画线的函数，现在着重分析：

首先我们先声明了一个集合体geometry

几何体里面有一个vertices变量，可以用来存放点。

var geometry = new THREE.Geometry();

然后定义线条的材质，使用THREE.LineBasicMaterial(),他允许传入一个集合作为他的参数

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。