04-详解材质与纹理详解threejs中的材质与纹理： 1.初始材质与纹理 2.详解纹理偏移、旋转、重复（Texture

1.初始材质与纹理

MeshBasicMaterial

特点：一个以简单着色（平面或线框）方式来绘制几何体的材质。这种材质不受光照的影响。他有一些常用的属性

color

材质的颜色(Color)，默认值为白色 (0xffffff)。

map

颜色贴图。可以选择包括一个alpha通道，通常与.transparent 或.alphaTest。默认为null。(一般通过纹理构造THREE.TextureLoader) 示例核心代码：

// 导入纹理
const textureLoader = new THREE.TextureLoader();
const doorColorTexture = textureLoader.load("./textures/door/color.jpg");

// console.log(doorColorTexture);
// 

// 添加物体
const cubeGeometry = new THREE.BoxBufferGeometry(1, 1, 1);
// 材质
const basicMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  color: "#ffff00",
  map: doorColorTexture,
});
const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, basicMaterial);

import * as THREE from "three";
// 导入轨道控制器
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
// 导入动画库
import gsap from "gsap";
// 导入dat.gui
import * as dat from "dat.gui";

// 目标：基础材质与纹理

// 1、创建场景
const scene = new THREE.Scene();

// 2、创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
  75,
  window.innerWidth / window.innerHeight,
  0.1,
  1000
);

// 设置相机位置
camera.position.set(0, 0, 10);
scene.add(camera);

// 导入纹理
const textureLoader = new THREE.TextureLoader();
const doorColorTexture = textureLoader.load("./textures/door/color.jpg");

// console.log(doorColorTexture);
// 

// 添加物体
const cubeGeometry = new THREE.BoxBufferGeometry(1, 1, 1);
// 材质
const basicMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  color: "#ffff00",
  map: doorColorTexture,
});
const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, basicMaterial);
scene.add(cube);

// 初始化渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
// 设置渲染的尺寸大小
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
// console.log(renderer);
// 将webgl渲染的canvas内容添加到body
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// // 使用渲染器，通过相机将场景渲染进来
// renderer.render(scene, camera);

// 创建轨道控制器
const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
// 设置控制器阻尼，让控制器更有真实效果,必须在动画循环里调用.update()。
controls.enableDamping = true;

// 添加坐标轴辅助器
const axesHelper = new THREE.AxesHelper(5);
scene.add(axesHelper);
// 设置时钟
const clock = new THREE.Clock();

function render() {
  controls.update();
  renderer.render(scene, camera);
  //   渲染下一帧的时候就会调用render函数
  requestAnimationFrame(render);
}

render();

// 监听画面变化，更新渲染画面
window.addEventListener("resize", () => {
  //   console.log("画面变化了");
  // 更新摄像头
  camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
  //   更新摄像机的投影矩阵
  camera.updateProjectionMatrix();

  //   更新渲染器
  renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
  //   设置渲染器的像素比
  renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
});

效果展示

2.详解纹理偏移、旋转、重复（Texture）

纹理偏移：

.offset : Vector2

贴图单次重复中的起始偏移量，分别表示U和V。一般范围是由0.0到1.0。

doorColorTexture.offset.x = 0.5;
doorColorTexture.offset.y = 0.5;
doorColorTexture.offset.set(0.5, 0.5);

纹理旋转：

.rotation : number

纹理将围绕中心点旋转多少度，单位为弧度（rad）。正值为逆时针方向旋转，默认值为0。

doorColorTexture.rotation = Math.PI / 4;

.center : Vector2

旋转中心点。(0.5, 0.5)对应纹理的正中心。默认值为(0,0)，即左下角。

doorColorTexture.center.set(0.5, 0.5);
// 旋转45deg
doorColorTexture.rotation = Math.PI / 4;

纹理重复

.repeat : Vector2

决定纹理在表面的重复次数，两个方向分别表示U和V，如果重复次数在任何方向上设置了超过1的数值，对应的Wrap需要设置为THREE.RepeatWrapping或者THREE.MirroredRepeatWrapping来达到想要的平铺效果。 Wrap包括WrapT和WrapS，我们看看官方文档的描述：

.wrapS : number

这个值定义了纹理贴图在水平方向上将如何包裹，在UV映射中对应于U。默认值是THREE.ClampToEdgeWrapping，即纹理边缘将被推到外部边缘的纹素。其它的两个选项分别是THREE.RepeatWrapping和THREE.MirroredRepeatWrapping。请参阅texture constants来了解详细信息。

.wrapT : number

这个值定义了纹理贴图在垂直方向上将如何包裹，在UV映射中对应于V。可以使用与 .wrapS : number相同的选项。

他们是定义在纹理常量中的值

// 设置纹理的重复
doorColorTexture.repeat.set(2, 3);
// 设置纹理重复的模式
doorColorTexture.wrapS = THREE.MirroredRepeatWrapping;
doorColorTexture.wrapT = THREE.RepeatWrapping;

效果展示

纹理的显示算法

先将上面的纹理图片换了，换成一张16*16的图片：

const texture = textureLoader.load("./textures/minecraft.png");

效果如下：那么显示算法是什么呢，就是说比如一张小图，我将它进行一个放大，或者一张大图我进行缩小他的显示算法。

.magFilter : number

当一个纹素覆盖大于一个像素时，贴图将如何采样。默认值为THREE.LinearFilter，它将获取四个最接近的纹素，并在他们之间进行双线性插值。另一个选项是THREE.NearestFilter，它将使用最接近的纹素的值。

THREE.NearestFilter THREE.LinearFilter 这些常量用于纹理的magFilter属性，它们定义了当被纹理化的像素映射到小于或者等于1纹理元素（texel）的区域时，将要使用的纹理放大函数。

NearestFilter返回与指定纹理坐标（在曼哈顿距离之内）最接近的纹理元素的值。

LinearFilter是默认值，返回距离指定的纹理坐标最近的四个纹理元素的加权平均值，并且可以包含纹理的其他部分中，被包裹或者被重复的项目，具体取决于 wrapS 和 wrapT 的值，and on the exact mapping。

.minFilter : number

当一个纹素覆盖小于一个像素时，贴图将如何采样。默认值为THREE.LinearMipmapLinearFilter，它将使用mipmapping以及三次线性滤镜。

THREE.NearestFilter THREE.NearestMipmapNearestFilter THREE.NearestMipmapLinearFilter THREE.LinearFilter THREE.LinearMipmapNearestFilter THREE.LinearMipmapLinearFilter 这些常量用于纹理的minFilter属性，它们定义了当被纹理化的像素映射到大于1纹理元素（texel）的区域时，将要使用的纹理缩小函数。

除了NearestFilter 和 LinearFilter，下面的四个函数也可以用于缩小：

NearestMipmapNearestFilter选择与被纹理化像素的尺寸最匹配的mipmap，并以NearestFilter（最靠近像素中心的纹理元素）为标准来生成纹理值。

NearestMipmapLinearFilter选择与被纹理化像素的尺寸最接近的两个mipmap，并以NearestFilter为标准来从每个mipmap中生成纹理值。最终的纹理值是这两个值的加权平均值。

LinearMipmapNearestFilter选择与被纹理化像素的尺寸最匹配的mipmap，并以LinearFilter（最靠近像素中心的四个纹理元素的加权平均值）为标准来生成纹理值。

LinearMipmapLinearFilter是默认值，它选择与被纹理化像素的尺寸最接近的两个mipmap，并以LinearFilter为标准来从每个mipmap中生成纹理值。最终的纹理值是这两个值的加权平均值。

mipmap的意思就是说将像素÷2生成多个图片，然后匹配你缩小的尺寸，选择最相近的尺寸进行一个展示

效果展示

// texture纹理显示设置
// texture.minFilter = THREE.NearestFilter;
texture.magFilter = THREE.NearestFilter;
texture.minFilter = THREE.LinearFilter;
// texture.magFilter = THREE.LinearFilter;

3.透明材质和透明纹理

首先我们准备一张黑白图也就是透明图：意思是白色的为1即为完全不透明，黑色的为0，就是全透明，灰色就是半透明的状态然后我们load进来：

const doorAplhaTexture = textureLoader.load("./textures/door/alpha.jpg");

alpha贴图是一张灰度纹理，用于控制整个表面的不透明度。（黑色：完全透明；白色：完全不透明）。默认值为null。仅使用纹理的颜色，忽略alpha通道（如果存在）。对于RGB和RGBA纹理，WebGL渲染器在采样此纹理时将使用绿色通道，因为在DXT压缩和未压缩RGB 565格式中为绿色提供了额外的精度。 Luminance-only以及luminance/alpha纹理也仍然有效。 (这个其实是MeshBasicMaterial的属性)，该属性要配合transparent进行使用。

.transparent : Boolean

定义此材质是否透明。这对渲染有影响，因为透明对象需要特殊处理，并在非透明对象之后渲染。设置为true时，通过设置材质的opacity属性来控制材质透明的程度。默认值为false。

const basicMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  color: "#ffff00",
  map: doorColorTexture,
  //   alphaMap: doorAplhaTexture,
  transparent: true,
  opacity: 0.3,
  //   side: THREE.DoubleSide,
});

效果展示

.side : Integer

定义将要渲染哪一面 - 正面，背面或两者。默认为THREE.FrontSide。其他选项有THREE.BackSide 和 THREE.DoubleSide。

Material.side	Side casting shadows
THREE.FrontSide	背面
THREE.BackSide	前面
THREE.DoubleSide	双面

.opacity : Float

在0.0 - 1.0的范围内的浮点数，表明材质的透明度。值0.0表示完全透明，1.0表示完全不透明。如果材质的transparent属性未设置为true，则材质将保持完全不透明，此值仅影响其颜色。默认值为1.0。

const basicMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  color: "#ffff00",
  map: doorColorTexture,
  // alphaMap: doorAplhaTexture,
  transparent: true,
  opacity: 0.5,
  side: THREE.DoubleSide
});

4.环境遮挡贴纸和强度

.aoMap : Texture

该纹理的红色通道用作环境遮挡贴图。默认值为null。aoMap需要第二组UV。

.aoMapIntensity : Float

环境遮挡效果的强度。默认值为1。零是不遮挡效果。我们接着准备一张遮挡贴图：然后添加相应的属性：

const doorAoTexture = textureLoader.load(
  "./textures/door/ambientOcclusion.jpg"
);
// 添加物体
const cubeGeometry = new THREE.BoxBufferGeometry(1, 1, 1);
// 材质
const basicMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({
  color: "#ffff00",
  map: doorColorTexture,
  alphaMap: doorAplhaTexture,
  transparent: true,
  // opacity: 0.5,
  aoMap: doorAoTexture,
  aoMapIntensity: 1,
  // side: THREE.DoubleSide
});
const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, basicMaterial);
scene.add(cube);

cubeGeometry.setAttribute(
  "uv2",
  new THREE.BufferAttribute(cubeGeometry.attributes.uv.array, 2)
);
// 添加平面
const planeGeometry = new THREE.PlaneBufferGeometry(1, 1);
const plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, basicMaterial);
plane.position.set(3, 0, 0);

scene.add(plane);
// console.log(plane);
// 给平面设置第二组uv, 后面的2代表的意思是uv是用两个值作为一个点的
planeGeometry.setAttribute(
  "uv2",
  new THREE.BufferAttribute(planeGeometry.attributes.uv.array, 2)
);

效果展示：

关于uv的理解可以看这篇文章：www.cnblogs.com/vadim-web/p…

04-详解材质与纹理

1.初始材质与纹理

MeshBasicMaterial

color

map

效果展示

2.详解纹理偏移、旋转、重复（Texture）

纹理偏移：

.offset : Vector2

纹理旋转：

.rotation : number

.center : Vector2

纹理重复

.repeat : Vector2

.wrapS : number

.wrapT : number

效果展示

纹理的显示算法

.magFilter : number

.minFilter : number

效果展示

3.透明材质和透明纹理

.alphaMap : Texture

.transparent : Boolean

效果展示

.side : Integer

.opacity : Float

4.环境遮挡贴纸和强度

.aoMap : Texture

.aoMapIntensity : Float

效果展示：