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Three.js 教程: 场景scene

Three.js 教程: 场景scene

作者: 谢大见 | 来源:发表于2018-02-07 11:30 被阅读0次

官方文档

一个场景至少需要的三种类型组件

相机/决定哪些东西将在屏幕上渲染

光源/他们会对材质如何显示,以及生成阴影时材质如何使用产生影响

物体/他们是在相机透视图里主要的渲染队形:方块、球体等

THREE.Scene 的作用

(1)THREE.Scene 对象是所有不同对象的容器,也就是说该对象保存所有物体、光源、摄像机以及渲染所需的其他对象。

(2)THREE.Scene 对象又是被称为场景图,它不仅仅是一个对象数组,还包含了整个场景图树形结构中的所有节点:

  • 每个添加到 Three.js 场景的对象,甚至包括 THREE.Scene 本身都是继承自一个名为 THREE.Object3D 的对象。
  • 每个 THREE.Object3D 对象也可以有自己的子对象,我们可以使用它的子对象来创建一个 Three.js 能解释和渲染的对象树。

2,THREE.Scene 常用的方法和属性

方法(属性) 描述
add(object) 用于向场景中添加对象。使用该方法还可以创建对象组。
children 用于返回一个场景中所有对象的列表,包括摄像机和光源。
getObjectByName(name,recursive) 在创建对象时可以指定唯一的标识 name,使用该方法可以查找特定名字的对象。当参数 recursive 设置为 false 时,在调用者子元素上查找 , 当参数 recursive 设置为 true 时,在调用者的所有后代对象上查找
remove(object) object 为场景中对象的引用,使用该方法可以将对象从场景中移除。
traverse(function) 该方法也可以遍历调用者和调用者的所有后代,function 参数是一个函数,被调用者和每一个后代对象调用 function 方法。
fog 使用该属性可以为场景添加雾化效果,可以产生隐藏远处物体的浓雾效果。
overrideMaterial 使用该属性可以强制场景中的所有物体使用相同的材质。

完整案例【转】:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>hangge.com</title>
    <script type="text/javascript" src="vendor/three.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="vendor/stats.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="vendor/dat.gui.min.js"></script>
    <style>
        body {
            margin: 0;
            overflow: hidden;
        }
    </style>
</head>
<body>

<!-- 用于显示统计图形 -->
<div id="Stats-output">
</div>

<!-- 作为Three.js渲染器输出元素 -->
<div id="WebGL-output">
</div>

<script type="text/javascript">

    //网页加载完毕后会被调用
    function init() {
        ////初始化统计对象
        var stats = initStats();

        //创建一个场景(场景是一个容器,用于保存、跟踪所要渲染的物体和使用的光源)
        var scene = new THREE.Scene();

        //创建一个摄像机对象(摄像机决定了能够在场景里看到什么)
        var camera = new THREE.PerspectiveCamera(45,
            window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
        //设置摄像机的位置,并让其指向场景的中心(0,0,0)
        camera.position.x = -30;
        camera.position.y = 40;
        camera.position.z = 30;
        camera.lookAt(scene.position);

        //创建一个WebGL渲染器并设置其大小
        var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
        renderer.setClearColor(new THREE.Color(0xEEEEEE, 1.0));
        renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        renderer.shadowMapEnabled = true;

        //创建一个平面
        var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(60, 40, 1, 1);
        var planeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xffffff});
        var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial);
        plane.receiveShadow = true;
        //设置平面的旋转角度和位置
        plane.rotation.x = -0.5 * Math.PI;
        plane.position.x = 0;
        plane.position.y = 0;
        plane.position.z = 0;
        //将平面添加场景中
        scene.add(plane);

        //添加环境光
        var ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x0c0c0c);
        scene.add(ambientLight);

        //添加聚光灯光源
        var spotLight = new THREE.SpotLight(0xffffff);
        spotLight.position.set(-40, 60, -10);
        spotLight.castShadow = true;
        scene.add(spotLight);

        //将渲染的结果输出到指定页面元素中
        document.getElementById("WebGL-output").appendChild(renderer.domElement);

        //dat.GUI对象使用的配置(存放有所有需要改变的属性的对象)
        var controls = new function () {
            //旋转速度
            this.rotationSpeed = 0.02;

            //场景对象个数
            this.numberOfObjects = scene.children.length;

            //增加一个立方体
            this.addCube = function () {
                var cubeSize = Math.ceil((Math.random() * 3));
                var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(cubeSize, cubeSize, cubeSize);
                var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: Math.random() * 0xffffff});
                var cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
                cube.castShadow = true;
                //设置立方体的名字
                cube.name = "cube-" + scene.children.length;

                //立方体位置随机
                cube.position.x = -30 + Math.round(
                    (Math.random() * planeGeometry.parameters.width));
                cube.position.y = Math.round((Math.random() * 5));
                cube.position.z = -20 + Math.round(
                    (Math.random() * planeGeometry.parameters.height));

                //将立方体添加到场景中
                scene.add(cube);
                this.numberOfObjects = scene.children.length;
            };

            //移除最后一个立方体
            this.removeCube = function () {
                var allChildren = scene.children;
                var lastObject = allChildren[allChildren.length - 1];
                if (lastObject instanceof THREE.Mesh) {
                    scene.remove(lastObject);
                    this.numberOfObjects = scene.children.length;
                }
            };

            //所有物体强制使用某个材质
            this.overrideMaterial = function() {
                scene.overrideMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xffffff});
            }

            //雾化
            this.foggy = function() {
                scene.fog = new THREE.Fog(0xffffff, 0.015, 100);
            }

            //输出所有对象
            this.outputObjects = function () {
                console.log(scene.children);
            }
        };

        //创建dat.GUI,传递并设置属性
        var gui = new dat.GUI();
        gui.add(controls, 'numberOfObjects').name("当前对象个数").listen();
        gui.add(controls, 'rotationSpeed', 0, 0.5);
        gui.add(controls, 'addCube');
        gui.add(controls, 'removeCube');
        gui.add(controls, 'overrideMaterial').name("使用相同材质");
        gui.add(controls, 'foggy').name("雾化");
        gui.add(controls, 'outputObjects').name("输出所有对象");

        //渲染场景
        render();

        //渲染场景
        function render() {
            stats.update();

            //旋转所有的立方体
            scene.traverse(function (e) {
                if (e instanceof THREE.Mesh && e != plane) {

                    e.rotation.x += controls.rotationSpeed;
                    e.rotation.y += controls.rotationSpeed;
                    e.rotation.z += controls.rotationSpeed;
                }
            });

            //通过requestAnimationFrame方法在特定时间间隔重新渲染场景
            requestAnimationFrame(render);
            //渲染场景
            renderer.render(scene, camera);
        }

        //初始化统计对象
        function initStats() {
            var stats = new Stats();
            //设置统计模式
            stats.setMode(0); // 0: fps, 1: ms
            //统计信息显示在左上角
            stats.domElement.style.position = 'absolute';
            stats.domElement.style.left = '0px';
            stats.domElement.style.top = '0px';
            //将统计对象添加到对应的<div>元素中
            document.getElementById("Stats-output").appendChild(stats.domElement);
            return stats;
        }
    }

    //确保init方法在网页加载完毕后被调用
    window.onload = init
</script>
</body>
</html>

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