一、概述
最近在调研组内3D机房可视化的实现,之前和大家分享过three.js的入门操作,通过three.js我们也能制作模型,但是当我们想制作复杂的模型时,通过three.js来制作的话,就显得繁琐,所以这时候我们一般选择建模软件来制作我们需要的模型,然后通过three.js来操作该模型。本文将从如何选择建模软件、如何加载3D模型和如何操作3D模型三个方面和大家分享。
demo的效果图如下:
demo效果图二、选择建模软件
因为我们不是专业的建模人员,只是为了实现功能制作自己需要的模型,选择软件时要求满足自己工作需要的同时,容易上手也是一个重要的参考条件。
本文将介绍三种常见的建模软件:SkethUp、Rhino和Blender。
SketchUp
SketchUp是我调研的第一款软件,优点是简单易用,非常容易上手。通过简单的推拉就可以制作一个立方体,面的切割等操作都很方便,可以说是拿来即用。但是缺点也很明显,支持导出的模型格式很少,做出来的模型渲染也不够细致,给人很粗糙的感觉。下面是SketchUp的操作界面。
SketchUp 操作界面Rhino
相对SketchUp,Rhino软件各方面都专业很多,Rhino是由美国Robert McNeel公司于1998年推出的一款基于NURBS为主三维建模软件也叫犀牛软件。相对于SketchUp,Rhino渲染出的模型更精细,对于曲面等的绘制功能更全面,支持导出的模型格式也更多,当然入门的门槛也相对较高,但是关于Rhino入门视频资料很多,足够自学后完成常用的模型。除此之外Rhion软件运行时较耗内存,电脑性能不好的话,体验较差,视频教学可参考:http://www.xuexiniu.com/kc/70/
操作界面如下:
Rhino操作界面Blender
在调研过程中,本来已经决定选择Rhino作为研发过程中的建模软件,但是在尝试导出glb格式的模型时,发现犀牛不支持,并且找不到合适的插件去实现,这是我发现了Blender这个软件,这个软件有犀牛的所有优点,同时该软件是开源的,各种插件较全面,扩展性很好,软件相较犀牛也更小,即使电脑性能差,也不会特别卡,当然该软件的入门门槛和犀牛差不多,初次接触的话会感觉Blender的操作界面有点儿不习惯,多使用几次就会适应。唯一缺点是教学资料相较于Rhino要少一些,视频教学可参考:https://tutorial.blendercn.org/?p=3782
操作界面:
Blender操作界面大家可以根据自己实际项目需要选择软件,我最终选择了Blender作为研发过程中的建模软件。
三、加载3D模型
目前,3D模型的格式有成千上万种选择,但每一种格式都具有不同的目的、用途以及复杂性。Three.js也提供了丰富的模型加载器,大家可以根据项目需要选择合适的模型格式,我选择的是glb格式的模型,本文也主要向大家分享该模型的加载与操作方式。
1、引用模型加载器
很简单,就是引入对应的js文件,具体的文件大家可以到github上自己下载。不同的代码引入方式不同,实现代码如下,可以根据自己需要选择:
2、加载模型
加载模型也很简单,不同的加载器有不同的语法,对应去网上搜一下就可以知道,这里展示的是glb格式的模型加载,代码如下:
唯一需要注意的是浏览器不能直接引入外部文件,可以将模型文件放到服务器上或者自己本地搭建简单的服务。
四、操作模型
通过Three.js操作模型的方式也有很多,但是资料相对都很少,我选择THREE.Raycaster(射线检测)方式操作模型。
原理是THREE.Raycaster对象从屏幕上的点击位置向场景中发射一束光线。光线穿过的模型即为选中的模型,会返回一个模型数组,数组元素按距离排序,距离越近越靠前,数组的第一个模型,即为距离最近的模型。
方法讲解:
1、Raycaster(origin, direction, near, far)
参数:
origin – 射线起点向量
direction – 射线的方向向量
near – 所有返回结果应该比near远,near不能为负,默认为0
far – 所有返回结果应该比far近,默认值为无穷大
2、 setFromCamera(cords,camera)
参数:
coords – 鼠标的二维坐标
camera – 射线起点处相机,即把射线起点设置在该相机位置处
3、intersectObject(object,recursive, optionalTarget)
参数:
object - 检测与射线相交的物体
recursive - 若为 true 则检查后代对象,默认值为false
optionalTarget - (可选参数)用来设置方法返回的设置结果。若不设置则返回一个实例化的数组。如果设置,必须在每次调用之前清除这个数组(例如,array.length= 0;)
主要代码:
需要注意的是,导入模型时需要在回调函数中打印一下加载进来的模型是什么对象,模型对象有可能是Mesh或者Group,不排除还有Scene、Object3D等,此时我们不能盲目的把整个scene.children中的东西都放到raycaster.intersectObjects()来直接进行检测,因为整个scene.children中可能有一些scene或者是three.js不能识别的对象,所以我们需要先对加载进来的对象进行处理。
五、总结
俗话说万事开头难,以上分享的内容每一步都不难,但是在找资料和整理资料这个过程中是需要耗费大量时间的,尤其是three.js相关资料相对较少,希望本篇分享更够帮助你在学习3D可视化项目入门阶段少走弯路,节约时间。
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