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Three.js+React实现3D开放世界小游戏

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yizhihongxing

让我为您详细讲解“Three.js+React实现3D开放世界小游戏”的完整攻略。如下：

简介

Three.js是一个基于WebGL的JavaScript 3D库，提供了许多3D渲染的功能。React则是一个构建用户界面的JavaScript库，它可以使开发者更加方便地处理界面的状态和事件。

结合Three.js和React，我们可以实现一个3D开放世界小游戏。本文将介绍如何使用Three.js创建3D场景、创建角色和控制角色移动，并使用React处理页面的渲染和事件处理。

准备工作

首先，在项目的根目录下，使用npm命令安装最新版本的React和Three.js：

npm install react three

然后，我们需要在项目目录下创建一个名为/src/components的文件夹，该文件夹将用于创建React组件。接下来，我们需要为项目创建一个名为Game.js的React组件。该组件将负责创建Three.js场景，添加3D模型和实现游戏控制。

创建场景

创建一个基本的Three.js场景非常简单，我们只需要在React组件的componentDidMount生命周期方法中实例化渲染器、创建场景、创建相机和添加灯光效果。

import React, { Component } from 'react';
import * as THREE from 'three';
import OrbitControls from 'three-orbitcontrols';

class Game extends Component {
    componentDidMount() {
        // 创建渲染器并将其添加到DOM元素中
        this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
        this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
        this.renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        this.mount.appendChild(this.renderer.domElement);

        // 创建场景
        this.scene = new THREE.Scene();

        // 创建摄像机
        this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
        this.camera.position.set(0, 0, 10);

        // 创建光源
        const light = new THREE.AmbientLight(0x404040);
        this.scene.add(light);

        // 创建控制器
        this.controls = new OrbitControls(this.camera, this.renderer.domElement);
        this.controls.enablePan = false;
        this.controls.enableZoom = false;
        this.controls.enableDamping = true;
        this.controls.rotateSpeed = -0.5;

        // 开始渲染
        this.renderScene();
    }

    renderScene = () => {
        requestAnimationFrame(this.renderScene);
        this.controls.update();
        this.renderer.render(this.scene, this.camera);
    }

    render() {
        return (
            <div ref={mount => this.mount = mount}>
                {/* 用于渲染Three.js场景的DOM元素 */}
            </div>
        )
    }
}

export default Game;

创建角色

在创建场景之后，我们需要为场景添加一个角色。在这里，我们将使用加载3D模型的方法。

首先，我们需要在项目目录下创建一个名为/public/models的文件夹，并将需要加载的模型文件放入该文件夹中。在这里，我们将使用名为model.obj和model.mtl的模型文件作为示例。

import React, { Component } from 'react';
import * as THREE from 'three';
import OrbitControls from 'three-orbitcontrols';

class Game extends Component {
    componentDidMount() {
        // 创建渲染器并将其添加到DOM元素中
        this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
        this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
        this.renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        this.mount.appendChild(this.renderer.domElement);

        // 创建场景
        this.scene = new THREE.Scene();

        // 创建摄像机
        this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
        this.camera.position.set(0, 0, 10);

        // 创建光源
        const light = new THREE.AmbientLight(0x404040);
        this.scene.add(light);

        // 创建控制器
        this.controls = new OrbitControls(this.camera, this.renderer.domElement);
        this.controls.enablePan = false;
        this.controls.enableZoom = false;
        this.controls.enableDamping = true;
        this.controls.rotateSpeed = -0.5;

        // 加载模型
        const loader = new THREE.OBJMTLLoader();
        loader.load(
            // OBJ模型文件的URL
            '/models/model.obj',
            // MTL材质文件的URL
            '/models/model.mtl',
            // 加载完成后的回调方法
            object => {
                // 缩放模型
                object.scale.x = 0.5;
                object.scale.y = 0.5;
                object.scale.z = 0.5;
                // 将模型添加到场景中
                this.scene.add(object);
            }
        );

        // 开始渲染
        this.renderScene();
    }

    renderScene = () => {
        requestAnimationFrame(this.renderScene);
        this.controls.update();
        this.renderer.render(this.scene, this.camera);
    }

    render() {
        return (
            <div ref={mount => this.mount = mount}>
                {/* 用于渲染Three.js场景的DOM元素 */}
            </div>
        )
    }
}

export default Game;

实现控制

最后，我们需要实现控制器，以便用户可以在场景中移动角色。

在这里，我们将使用React处理事件，以便控制器可以响应鼠标事件。在“Game.js”中，我们将使用MouseEvents和KeyboardEvents处理鼠标和键盘事件，并调整角色的位置。

import React, { Component } from 'react';
import * as THREE from 'three';
import OrbitControls from 'three-orbitcontrols';

class Game extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {
            x: 0,
            y: 0,
            z: 0
        }
    }

    componentDidMount() {
        // 创建渲染器并将其添加到DOM元素中
        this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
        this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
        this.renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        this.mount.appendChild(this.renderer.domElement);

        // 创建场景
        this.scene = new THREE.Scene();

        // 创建摄像机
        this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
        this.camera.position.set(0, 0, 10);

        // 创建光源
        const light = new THREE.AmbientLight(0x404040);
        this.scene.add(light);

        // 创建控制器
        this.controls = new OrbitControls(this.camera, this.renderer.domElement);
        this.controls.enablePan = false;
        this.controls.enableZoom = false;
        this.controls.enableDamping = true;
        this.controls.rotateSpeed = -0.5;

        // 加载模型
        const loader = new THREE.OBJMTLLoader();
        loader.load(
            // OBJ模型文件的URL
            '/models/model.obj',
            // MTL材质文件的URL
            '/models/model.mtl',
            // 加载完成后的回调方法
            object => {
                // 缩放模型
                object.scale.x = 0.5;
                object.scale.y = 0.5;
                object.scale.z = 0.5;
                // 将模型添加到场景中
                this.scene.add(object);
            }
        );

        // 添加事件监听器
        window.addEventListener('mousemove', this.handleMouseMove);
        window.addEventListener('keydown', this.handleKeyDown);

        // 开始渲染
        this.renderScene();
    }

    handleMouseMove = event => {
        // 计算鼠标移动距离
        const moveX = (event.clientX - window.innerWidth / 2);
        const moveY = (event.clientY - window.innerHeight / 2);
        // 根据鼠标移动距离调整角色的位置
        this.setState({
            x: moveX / 500,
            y: -moveY / 500,
            z: 0
        })
    }

    handleKeyDown = event => {
        switch (event.keyCode) {
            // 向上移动
            case 38:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        y: prevState.y + 0.02
                    }
                });
                break;
            // 向下移动
            case 40:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        y: prevState.y - 0.02
                    }
                });
                break;
            // 向左移动
            case 37:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        x: prevState.x - 0.02
                    }
                });
                break;
            // 向右移动
            case 39:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        x: prevState.x + 0.02
                    }
                });
                break;
            default:
                break;
        }
    }

    renderScene = () => {
        requestAnimationFrame(this.renderScene);
        // 控制角色移动
        this.scene.children[2].rotation.x = this.state.y;
        this.scene.children[2].rotation.y = this.state.x;
        this.scene.children[2].position.set(this.state.z, this.state.y, this.state.z);
        this.controls.update();
        this.renderer.render(this.scene, this.camera);
    }

    render() {
        return (
            <div ref={mount => this.mount = mount}>
                {/* 用于渲染Three.js场景的DOM元素 */}
            </div>
        )
    }
}

export default Game;

示例

以下是两个示例，可以演示如何将Three.js和React合并为3D开放世界小游戏。

示例1：“航天飞行”小游戏

该示例演示了如何实现控制器，并获得角色在场景中的连续运动。

class Game extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {
            x: 0,
            y: 0,
            z: 0
        }
    }

    componentDidMount() {
        // 创建渲染器并将其添加到DOM元素中
        this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
        this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
        this.renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        this.mount.appendChild(this.renderer.domElement);

        // 创建场景
        this.scene = new THREE.Scene();

        // 创建摄像机
        this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
        this.camera.position.set(0, 0, 10);

        // 创建光源
        const light = new THREE.AmbientLight(0x404040);
        this.scene.add(light);

        // 创建控制器
        this.controls = new OrbitControls(this.camera, this.renderer.domElement);
        this.controls.enablePan = false;
        this.controls.enableZoom = false;
        this.controls.enableDamping = true;
        this.controls.rotateSpeed = -0.5;

        // 加载模型
        const loader = new THREE.OBJMTLLoader();
        loader.load(
            // OBJ模型文件的URL
            '/models/model.obj',
            // MTL材质文件的URL
            '/models/model.mtl',
            // 加载完成后的回调方法
            object => {
                // 缩放模型
                object.scale.x = 0.5;
                object.scale.y = 0.5;
                object.scale.z = 0.5;
                // 将模型添加到场景中
                this.scene.add(object);
            }
        );

        // 添加事件监听器
        window.addEventListener('mousemove', this.handleMouseMove);
        window.addEventListener('keydown', this.handleKeyDown);

        // 开始渲染
        this.renderScene();
    }

    handleMouseMove = event => {
        // 计算鼠标移动距离
        const moveX = (event.clientX - window.innerWidth / 2);
        const moveY = (event.clientY - window.innerHeight / 2);
        // 根据鼠标移动距离调整角色的位置
        this.setState({
            x: moveX / 500,
            y: -moveY / 500,
            z: 0
        })
    }

    handleKeyDown = event => {
        switch (event.keyCode) {
            // 向上移动
            case 38:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        y: prevState.y + 0.02
                    }
                });
                break;
            // 向下移动
            case 40:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        y: prevState.y - 0.02
                    }
                });
                break;
            // 向左移动
            case 37:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        x: prevState.x - 0.02
                    }
                });
                break;
            // 向右移动
            case 39:
                this.setState(prevState => {
                    return {
                        x: prevState.x + 0.02
                    }
                });
                break;
            default:
                break;
        }
    }

    renderScene = () => {
        requestAnimationFrame(this.renderScene);
        this.scene.children[2].rotation.x = this.state.y;
        this.scene.children[2].rotation.y = this.state.x;
        this.scene.children[2].position.set(this.state.z, this.state.y, this.state.z);
        this.controls.update();
        this.renderer.render(this.scene, this.camera);
    }

    render() {
        return (
            <div ref={mount => this.mount = mount}>
                {/* 用于渲染Three.js场景的DOM元素 */}
            </div>
        )
    }
}

示例2：AR游戏

该示例演示了如何将Three.js和React与AR技术相结合，创建一个AR游戏。

class Game extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {
            x: 0,
            y: 0,
            z: 0
        }
    }

    componentDidMount() {
        // 创建渲染器并将其添加到DOM元素中
        this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
        this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
        this.renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        this.mount.appendChild(this.renderer.domElement);

        // 创建AR场景
        this.arScene = new THREE.Scene();

        // 创建AR摄像机
        this.arCamera = new THREE.Camera();
        this.arCamera.matrixAutoUpdate = false;

        // 创建AR追踪器
        this.arMarker = new THREE.ARMarker('marker.patt', 1, 8, true, true);

        // 创建光源
        const light = new THREE.AmbientLight(0x404040);
        this.arScene.add(light);

        // 加载模型
        const loader = new THREE.OBJMTLLoader();
        loader.load(
            // OBJ模型文件的URL
            '/models/model.obj',
            // MTL材质文件的URL
            '/models/model.mtl',
            // 加载完成后的回调方法
            object => {
                // 缩放模型
                object.scale.x = 0.5;
                object.scale.y = 0.5;
                object.scale.z = 0.5;
                // 将模型添加到场景中
                this.arMarker.add(object);
            }
        );

        // 将AR追踪器添加到AR场景中
        this.arScene.add(this.arMarker);

        // 创建渲染器
        this.processingRenderer = new THREE.WebGLProcessingRenderer();

        // 初始化
        this.renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        this.processingRenderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

        // 开始渲染
        this.renderScene();
    }

    renderScene = () => {
        requestAnimationFrame(this.renderScene);
        this.arCamera.projectionMatrix.copy(this.arProjectionMatrix);
        this.arMarker.update(this.arCamera);
        this.processingRenderer.process(this.arScene, this.arCamera);
        this.renderer.render(this.processingRenderer.scene, this.processingRenderer.camera);
    }

    render() {
        return (
            <div ref={mount => this.mount = mount}>
                {/* 用于渲染Three.js场景的DOM元素 */}
            </div>
        )
    }
}

如上，这是一个基于React和Three.js的3D开放世界小游戏的攻略。

本站文章如无特殊说明，均为本站原创，如若转载，请注明出处：Three.js+React实现3D开放世界小游戏 - Python技术站

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    JS获取子、父、兄节点方法小结 在JavaScript中，我们经常需要获取某个元素的子元素、父元素或者兄弟元素来执行一些特定的操作。下面我们来总结一下JS获取子、父、兄节点的常用方法。 一、获取子节点 使用childNodes属性可以获取当前元素的所有子节点，包括文本节点、注释节点等。但是这个属性返回的是一个NodeList对象，如果想要获取指定位置的子元素…

    JavaScript 2023年6月10日
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  • 从0到1搭建element后台框架优化篇(打包优化)

    那我来详细讲解一下从0到1搭建element后台框架优化篇中的打包优化。 简介 打包优化是在项目上线前必须进行的重要操作之一，它可以优化项目的加载速度和性能，提升用户体验。在本篇文章中，我们将通过一些实例来介绍如何对 element 后台框架进行打包优化。 优化策略 在进行打包优化时，我们通常采用以下策略： 按需加载：将不常用的组件或库进行按需加载，减少文件…

    JavaScript 2023年6月10日
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  • javascript 数组排序函数sort和reverse使用介绍

    当我们需要对 JavaScript 数组进行排序时，可以使用数组排序函数 sort() 和 reverse()。本文将详细介绍这两个函数的使用方法。 sort() 函数 sort() 函数用于对数组进行排序，默认按照字母顺序排序，但也可以针对数字或其他数据类型进行排序。sort() 函数可接受一个排序函数作为参数，该函数将指定排序方式。 以下是一些常见的排序…

    JavaScript 2023年5月27日
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  • 详解TS对象扩展运算符和rest运算符

    详解TS对象扩展运算符和rest运算符 什么是对象扩展运算符和rest运算符 对象扩展运算符（也称为Spread运算符）和rest运算符（也称为剩余参数运算符）都是ES6新增的两种运算符。它们可以用于处理对象或数组中的元素，让代码更加简洁易读，常见于函数参数和数组/对象合并操作。 简单来说，对象扩展运算符可以将一个对象展开成多个对象，而rest运算符则可以将…

    JavaScript 2023年6月10日
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  • Javascript UrlDecode函数代码

    下面就是Javascript UrlDecode函数代码的详细攻略： UrlDecode 函数 UrlDecode 函数用于解码一个已经编码的 URL 字符串。在 Javascript 中，这个函数可以用 unescape() 方法实现。 语法 unescape(string) 其中，string 表示需要解码的 URL 字符串。 示例 示例1：解码 URL…

    JavaScript 2023年5月19日
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  • Js中安全获取Object深层对象的方法实例

    当我们需要操作一个较为复杂的对象时，通常需要获取对象中的某些属性值。在Javascript中，我们可以使用访问对象的属性（如obj.prop）来获取对象的属性值。但是，在某些情况下，对象的属性结构可能较为复杂，其中嵌套了很多层子属性，我们需要一种更方便、更安全的方式来访问这些深层次的属性。下面是几种安全获取Object深层对象的方法实例。 使用&&a…

    JavaScript 2023年5月27日
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