Threejs入门之二十一：使用Raycaster实现物体与用户的交互

最近几天忙一个项目，一直没有更新，今天抽空更新一期，接着上一节我们来实现鼠标与物体的交互效果，这里我们先来思考下我们人眼看到物体的过程，比如人眼看到电脑屏幕的过程，借助光，从人眼发出一条射线照射到电脑屏幕，也就是说这条射线和电脑屏幕又交叉，这样我们才能看到屏幕。

在Threejs中，我们可以通过类似的方法获取三维空间中某一点的位置，比如从摄像机发出一条射线，照射到鼠标的坐标位置，这条射线和鼠标坐标位置交叉的物探就会被选中，这里面用到了光线投射Raycaster类，我们来认识一下这个类

光线投射Raycaster

这个类用于进行光线投射。 光线投射用于进行鼠标拾取（在三维空间中计算出鼠标移过了什么物体）。
构造函数
Raycaster( origin : Vector3, direction : Vector3, near : Float, far : Float )
origin —— 光线投射的原点向量。
direction —— 向射线提供方向的方向向量，应当被标准化。
near —— 返回的所有结果比near远。near不能为负值，其默认值为0。
far —— 返回的所有结果都比far近。far不能小于near，其默认值为Infinity（正无穷。）
属性
.far : Float类型，raycaster的远距离因数（投射远点）。这个值表明哪些对象可以基于该距离而被raycaster所丢弃。 这个值不应当为负，并且应当比near属性大。
.near : Float类型，raycaster的近距离因数（投射近点）。这个值表明哪些对象可以基于该距离而被raycaster所丢弃。 这个值不应当为负，并且应当比far属性小。
.camera : Camera类型，对视图相关对象（如“精灵”之类的Billboard对象）进行光线投射时要使用的摄影机。此字段可以手动设置，也可以在调用“setFromCamera”时设置。默认为null。
.layers : Layers类型，
.params : Object类型，具体包含如下参数

{
	Mesh: {},
	Line: { threshold: 1 },
	LOD: {},
	Points: { threshold: 1 },
	Sprite: {}
}

其中threshold是与对象相交时光线投射器的精度，单位为世界单位。
.ray : Ray类型，用于进行光线投射的Ray（射线）。

const raycaster = new THREE.Raycaster()
console.log(raycaster.ray)

射线具有起点和方向属性

// 设置射线起点
raycaster.ray.origin = new THREE.Vector3(-100, 0, 0)
// 设置射线方向，射线方向沿着y轴
raycaster.ray.direction = new THREE.Vector3(0, 1, 0)

方法

.set ( origin : Vector3, direction : Vector3 ) : 方法
origin —— 光线投射的原点向量。
direction —— 为光线提供方向的标准化方向向量。
使用一个新的原点和方向来更新射线。

.setFromCamera ( coords : Vector2, camera : Camera ) :
coords —— 在标准化设备坐标中鼠标的二维坐标 —— X分量与Y分量应当在-1到1之间。
camera —— 射线所来源的摄像机。
使用一个新的原点和方向来更新射线。

.intersectObject ( object : Object3D, recursive : Boolean, optionalTarget : Array ) : Array
object —— 检查与射线相交的物体。
recursive —— 若为true，则同时也会检查所有的后代。否则将只会检查对象本身。默认值为true。
optionalTarget — （可选）设置结果的目标数组。如果不设置这个值，则一个新的Array会被实例化；如果设置了这个值，则在每次调用之前必须清空这个数组（例如：array.length = 0;）。
检测所有在射线与物体之间，包括或不包括后代的相交部分。返回结果时，相交部分将按距离进行排序，最近的位于第一个。
该方法返回一个包含有交叉部分的数组:

[ { distance, point, face, faceIndex, object }, ... ]

distance —— 射线投射原点和相交部分之间的距离。
point —— 相交部分的点（世界坐标）
face —— 相交的面
faceIndex —— 相交的面的索引
object —— 相交的物体
uv —— 相交部分的点的UV坐标。
uv2 —— Second set of U,V coordinates at point of intersection
instanceId – The index number of the instance where the ray intersects the InstancedMesh

当计算这条射线是否和物体相交的时候，Raycaster将传入的对象委托给raycast方法。 这将可以让mesh对于光线投射的响应不同于lines和pointclouds。

请注意：对于网格来说，面必须朝向射线的原点，以便其能够被检测到。 用于交互的射线穿过面的背侧时，将不会被检测到。如果需要对物体中面的两侧进行光线投射， 需要将material中的side属性设置为THREE.DoubleSide。

.intersectObjects ( objects : Array, recursive : Boolean, optionalTarget : Array ) : Array
objects —— 检测和射线相交的一组物体。
recursive —— 若为true，则同时也会检测所有物体的后代。否则将只会检测对象本身的相交部分。默认值为true。
optionalTarget —— （可选）设置结果的目标数组。如果不设置这个值，则一个新的Array会被实例化；如果设置了这个值，则在每次调用之前必须清空这个数组（例如：array.length = 0;）。

检测所有在射线与这些物体之间，包括或不包括后代的相交部分。返回结果时，相交部分将按距离进行排序，最近的位于第一个），相交部分和.intersectObject所返回的格式是相同的。

const raycaster = new THREE.Raycaster()
raycaster.ray.origin = ne