Three.js介绍

Three.js是一款开源的主流3D绘图JS引擎,原作者是Mr.Doob,Three.js项目地址为

我们知道WebGL是一种网页3D绘图标准，和jQuery简化了HTML DOM操作一样，Three.js 可以简化WebGL编程

严格意义上讲，除了WebGL之外，Three.js也支持其他渲染器如Canvas 2D，因此即使在不支持WebGL的浏览器中，也可以回退

Three.js使用

1.下载压缩库并将其包含在您的HTML中

<script src="three.js"></script>

2.将其安装并导入为模块

npm install three
//在使用Webpack或Browserify之类的工具捆绑文件，通过捆绑所有依赖项，它们可以在浏览器中“ require（'modules'）”
var THREE = require('three');
var scene = new THREE.Scene();
//或者利用ES6导入语法
import * as THREE from 'three';
const scene = new THREE.Scene();
//只想导入three.js库的选定部分，例如Scene：
import { Scene } from 'three';
const scene = new Scene();

Three.js入门

如果你学习过WebGL程序,你应该了解创建一个WebGL程序，你基本上需要四个步骤:

初始化WebGL绘图上下文
初始化着色器程序
建立模型和数据缓存
完成绘制和动画

这基本是一种过程式编程，而Three.js则不尽相同，其使用面向对象的方式来构建应用程序,包含3个基本对象：场景(scene),相机(camera),以及一个渲染器(render)。拿电影来类比的话，场景对应于整个布景空间，相机是拍摄镜头，渲染器用来把拍摄好的场景转换成胶卷（对于网页来讲，是电脑屏幕）。场景和相机代表了3D观察空间和数据模型，渲染器则包含了WebGL绘图上下文和着色器。

创建一个场景

//创建场景
var scene = new THREE.Scene();

创建一个相机

// Three.js的架构支持多种camera,这里使用最常用的远景相机(PerspectiveCamera),
//也就是类似人眼的观察方式
var camera = new THREE
.PerspectiveCamera( 75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 );

属性介绍:

第一个属性75设置的是视角(filed of view)；
第二个属相设置的是相机拍摄面的长宽比,使用元素的宽除以高,否则会出现挤压变形。
近裁平面
远裁平面

这几个参数所限定的绿色3D空间被称之为视椎体（View Frustum），用来裁剪视图，在该视锥体以外的物体将不会被渲染。我们暂时可以先不管，但你需要了解这个空间和渲染性能有关。

创建渲染器

//渲染器，所有魔法效果都在这里产生。除了我们这里使用的WebGLRenderer，three.js
//支持一些其它渲染器，基本上只是用来回退处理那些不支持WebGL的旧式用户浏览器。
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
document.body.appendChild( renderer.domElement );

除了创建renderer实例，我们还需要设置渲染空间的尺寸，一般就使用目标屏幕的宽高（window.innerWidth和window.innerHeight），也可以给定一个小尺寸。如果你想保持渲染空间的尺寸，但使用一个较低的分辨率，你可以在调用setSize的时候设置参数updateStyle为false，比如 setSize(window.innerWidth/2, window.innerHeight/2, false) 将使用1/2分辨率来绘制你的应用程序，假定

创建3D立方体

上面的都是准备工作，电影布景都好了，演员还没进场。接下来我们添加“演员”。

var geometry = new THREE.BoxGeometry( 1, 1, 1 );
var material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0x00ff00 } );
var cube = new THREE.Mesh( geometry, material );
scene.add( cube );
camera.position.z = 5;

为了创建一个立方体，我们需要使用盒子模型（BoxGeometry），这是一个包含立方体所有顶点和填充面的对象。除了这个几何模型（geometry）外，我们还需要一个材料（material）来对其着色。Three.js支持多种材料，现在我们只使用网孔基础材料（MeshBasicMaterial）。所有材料都含有一个属性对象。这里简单起见，我们只提供了颜色值为0x00ff00，表示绿色。这和CSS和Photoshop中16进制颜色值一样。第3件事是我们需要一个网孔(Mesh)。网孔是用来承载几何模型的一个对象，还可以把材料应用到它上面，然后添加到场景中完成旋转动画。默认情况下，当我们调用 scene.add() 时，对象将被添加到原点处，即坐标点(0,0,0)，这将导致相机和立方体发生空间重叠。为了避免这样，我们把相机（camera）的位置移出来一些。

渲染场景（Rendering the scene）

如果你在新建作品中拷贝了前述的代码，并点击[运行]，你还是看不到任何东西，因为我们还没有实际去渲染它。为此，我们需要一个渲染循环（render loop）。

function render() {
	requestAnimationFrame( render );
	renderer.render( scene, camera );
}
render();

这将创建一个循环，以每秒60次的频率来绘制场景。阅读过本站相关教程的同学，可能会熟悉requestAnimationFrame这个函数，它用来替代 setInterval，这个新接口具备多个优点，比如浏览器Tab切换后停止渲染以节约资源、和屏幕刷新同步避免无效刷新、在不支持该接口的浏览器中能安全回退为setInterval。

创建动画（Animating the cube）

如果你一步步完成前述的代码，点击[运行]，你现在应该可以看到一个绿色的立方体，现在我们添加一点动画，让它转动起来。把如下代码加在 render 函数中 renderer.render 这行代码之前：

cube.rotation.x += 0.1;
cube.rotation.y += 0.1;

这样我们就使用Three.js完成了一个旋转的立方体。基本上，如果要改变立方体的运动，我们都是在render循环中处理。

实例让一个立方体动起来代码

var THREE = require('three');
var scene = new THREE.Scene();
var camera=new THREE.PerspectiveCamera(
  75,
  window.innerWidth/window.innerHeight,
  0.1,1000
);

var renderer=new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
document.body.appendChild( renderer.domElement );

var geometry=new THREE.BoxGeometry(1,1,1);
var material=new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0x00ff00 })
var cube=new THREE.Mesh(geometry,material);
scene.add( cube );

camera.position.z = 5;

var render=function() {
  requestAnimationFrame( render );
  cube.rotation.x += 0.1;
  cube.rotation.y += 0.1;
  renderer.render( scene, camera );
}
render();

参考链接

Three.js项目地址为 Three.js中文教程