Three.js学习之几何形状

以下是"Three.js学习之几何形状"的完整攻略。

简介

Three.js是一个非常 popular 的JavaScript 3D 库，对于网页、游戏和可视化项目的开发来说是非常有用的。在Three.js中，我们可以创建多种类型的几何形状，并且通过应用材质和光照来增强其视觉效果。本篇攻略将会介绍如何使用Three.js创建几何形状，并将给出两个示例让你更好地了解如何在实际项目中应用它们。

常用几何形状

在Three.js中，可以使用内置的几何形状类创建各种形状。以下是一些常用的几何形状类:

BoxGeometry：创建一个立方体
SphereGeometry：创建一个球体
PlaneGeometry：创建一个平面
CylinderGeometry：创建一个圆柱体
TorusGeometry：创建一个圆环体
TubeGeometry：创建一个管体
...

更多的几何形状可以在Three.js中找到。

如何使用Three.js创建几何形状

要使用Three.js 创建几何形状，您需要导入Three.js库和OrbitControls.js库, 可以通过服务器或在html文件中直接引入：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/build/three.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>

以下是创建一个立方体示例代码：

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

// 创建相机，设置相机的位置
let camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 0, 5);

// 创建渲染器
let renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 创建几何体（立方体）
let geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);

// 创建材质（颜色），添加到几何体上
let material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: "#433F81" });
let cube = new THREE.Mesh(geometry, material);

// 将立方体对象添加到场景中
scene.add(cube);

// 创建控制器，使相机可以被控制
let controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

// 渲染
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    cube.rotation.x += 0.01;
    cube.rotation.y += 0.01;
    renderer.render(scene, camera);
}

animate();

在示例代码中，我们创建了一个场景、相机、渲染器, 然后创建了一个立方体几何体，添加材质，并将其添加到场景中。我们还创建了一个OrbitControls控制器，该控制器允许我们使用鼠标来控制相机的位置和方向。最后我们通过一个渲染循环（requestAnimationFrame）来渲染场景。

示例演示

以下是演示使用Three.js创建几何形状的两个示例：

示例1：创建一个圆形

以下是一个创建圆形的示例代码：

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

// 创建相机，设置相机的位置
let camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 0, 5);

// 创建渲染器
let renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 创建几何体（圆形）
let geometry = new THREE.CircleGeometry(1, 32);

// 创建材质（颜色），添加到几何体上
let material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: "#433F81" });
let circle = new THREE.Mesh(geometry, material);

// 将圆形对象添加到场景中
scene.add(circle);

// 创建控制器，使相机可以被控制
let controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

// 渲染
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    circle.rotation.x += 0.01;
    circle.rotation.y += 0.01;
    renderer.render(scene, camera);
}

animate();

在示例代码中，我们使用CircleGeometry 类创建一个圆形, 然后将其添加到场景中。注：此处的圆形，实际上是带有许多三角形组成的多面体，故其位置和大小可以通过属性来改变。

示例2：创建一个多边形

以下是一个创建多边形的示例代码：

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

// 创建相机，设置相机的位置
let camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 0, 5);

// 创建渲染器
let renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 创建几何体（多边形）
let geometry = new THREE.ShapeGeometry( new THREE.Shape([
   new THREE.Vector2(  0.0,  0.0 ),
   new THREE.Vector2(  1.0,  1.0 ),
   new THREE.Vector2(  2.0, -2.0 ),
   new THREE.Vector2(  3.0,  1.0 )
]));

// 创建材质（颜色），添加到几何体上
let material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: "#433F81" });
let shape = new THREE.Mesh(geometry, material);

// 将多边形对象添加到场景中
scene.add(shape);

// 创建控制器，使相机可以被控制
let controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

// 渲染
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    shape.rotation.x += 0.01;
    shape.rotation.y += 0.01;
    renderer.render(scene, camera);
}

animate();

在示例代码中，我们使用 ShapeGeometry类创建一个多边形，具体的多边形点坐标是通过 THREE.Shape 类创建的。您可以根据自己的需要添加更多坐标点。