首页 前端知识 在Vue中搭建Three.js环境(超详细、保姆级),创建场景、相机、渲染器《一》

在Vue中搭建Three.js环境(超详细、保姆级),创建场景、相机、渲染器《一》

2024-05-07 13:05:17 前端知识 前端哥 40 346 我要收藏

目录

  • Three.js简介
  • 创建vue项目
  • 引入Three.js
  • 实际操作环节
    • 文件目录创建
    • 初始化场景、相机

Three.js简介

Three.js 是一款基于 WebGL的 JavaScript 3D 库,它封装了 WebGL API,为开发者提供了简单易用的 API 来在 Web 浏览器中展示 3D 图形。Three.js 提供了多种组件、方法和工具,用于创建和处理 3D 图形,使得开发者可以在 Web 浏览器中快速创建 3D 场景和动画,而不需要深入了解 WebGL 的底层实现。

简单来说:它就是一个绘制 3D 的 javaScript 轻量级框架;
能干什么:游戏,地图,智能工厂,智慧园区,360°模型 ,建筑家装,3d物联网 ,能干的东西太多了,不一一说了,自己想去吧。
官方网址:https://threejs.org

好了好了,介绍到这里就行了,已经够多了,官方的介绍很详细,来来来 步入正题…

创建vue项目

你不想用vue也可以,不强求,但我想用!!!

  1. 在合适的文件夹目录 1 下去打开cmd(windows小黑窗口)窗口或者Terminal(Mac终端),这俩不知道的话,就别往下看了。在弹出的窗口中输入以下命令,回车即可。
vue create demo

注: 啥啥啥?vue不是内部或外部命令?点我点我

  1. 选择VUE2,本讲解以VUE2来进行 2 ,所以选择VUE2。 上下键去选,选完以后回车。
    在这里插入图片描述
  2. 展示以下结果代表创建成果,没报错就是创建成功了。
    在这里插入图片描述

引入Three.js

  1. 使用WebStorm(你想用什么工具都可以,不强求)打开刚才创建的项目。
    在这里插入图片描述
  2. 在开发工具的Terminal中输入以下内容回车。
 npm install three

在这里插入图片描述

实际操作环节

文件目录创建

  1. 在src下创建js文件目录
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  2. 并创建ThreeJs.js文件
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

初始化场景、相机

  1. Three他是一个右手系的X、Y、Z,如下图所示:
    在这里插入图片描述

  2. 引入Three文件,创建ThreeJs的通用组件方法,使用构造器构建组件。

import * as THREE from 'three';
export default class ThreeJs{
    
    constructor(id){
        //根据传入的id,去获取他的dom节点,用来加载三维模型
        this.id=id;
        this.dom=document.getElementById(id);
    }
   
}
  1. 创建initThree方法,用来初始化场景,动画的宽高,和相机。
 initThree(){
        //创建场景scene
        this.scene=new THREE.Scene();
        //获取dom的宽和高
        this.width=this.dom.offsetWidth
        this.height=this.dom.offsetHeight;
        //创建相机,fov:视角 aspect:宽高比 near:近裁剪面 far:远裁剪面
        this.camera=new THREE.PerspectiveCamera(45,this.width/this.height,1,1000);
       	//设置相机位置
        this.camera.position.set(0,0,0);
    }

:相机的相关解释,这个必须要详细的介绍一下,这个很关键。也可以点击链接看官方文档 官方

序号相机含义
1ArrayCamera(摄像机阵列)ArrayCamera 用于更加高效地使用一组已经预定义的摄像机来渲染一个场景。这将能够更好地提升VR场景的渲染性能。一个 ArrayCamera 的实例中总是包含着一组子摄像机,应当为每一个子摄像机定义viewport(视口)这个属性,这一属性决定了由该子摄像机所渲染的视口区域的大小。
2Camera(摄像机)摄像机的抽象基类。在构建新摄像机时,应始终继承此类。
3CubeCamera(立方相机)创建6个渲染到WebGLCubeRenderTarget的摄像机。
4OrthographicCamera(正交相机)这一摄像机使用orthographic projection(正交投影)来进行投影。在这种投影模式下,无论物体距离相机距离远或者近,在最终渲染的图片中物体的大小都保持不变。这对于渲染2D场景或者UI元素是非常有用的。。
5PerspectiveCamera(透视相机)这一摄像机使用perspective projection(透视投影)来进行投影。这一投影模式被用来模拟人眼所看到的景象,它是3D场景的渲染中使用得最普遍的投影模式。
6StereoCamera(立体相机)双透视摄像机(立体相机)常被用于创建3D Anaglyph(3D立体影像) 或者Parallax Barrier(视差屏障)。
  1. 修改相机观看位置点位,默认让他看原点
this.camera.looAt(0,0,0)
  1. 追加webGL的渲染器,他是用来调用浏览器的GPU,去进行实时渲染(前提浏览器已经支持GPU)
 this.renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true,alpha:true,logarithmicDepthBuffer:true})

注: antialias:是否开启锯齿,alpha:是否开启透明,logarithmicDepthBuffer:是否开启对数深度缓存。

  1. 设置渲染器的像素比,设置渲染器的输出颜色,设置渲染器的大小。
   // 设置渲染器的像素比
   this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
   //渲染器的输出颜色
   this.renderer.outputEncoding=THREE.sRGBEncoding;
   //设置渲染器的大小
   this.renderer.setSize(this.width,this.height);
  1. 将渲染器的dom元素,添加至我们div的dom元素中
    this.dom.append(this.renderer.domElement);
  1. 监听浏览器大小,去更新相机的矩阵
    // 监听浏览器大小,去更新相机的矩阵
    window.addEventListener('resize',()=>{
        // 更新相机的宽高比
        this.camera.aspect=this.dom.offsetWidth/this.dom.offsetHeight;
        this.camera.updateProjectionMatrix();
        //更新渲染器的大小
        this.renderer.setSize(this.dom.offsetWidth,this.dom.offsetHeight);
        if(this.cssRenderer){
            this.cssRenderer.setSize(this.dom.offsetWidth,this.dom.offsetHeight);
        }
    })
  1. initThree()方法完整版如下
    initThree(){
        //这个初始化的是场景
        this.scene= new THREE.Scene();
        this.width=this.dom.offsetWidth;
        this.height=this.dom.offsetHeight;
        this.camera= new THREE.PerspectiveCamera(45,this.width/this.height,1,1000);

        this.camera.position.set(0,0,0);
        this.camera.lookAt(0,0,0);

        //追加webGL的渲染器,他是用来调用浏览器的GPU,去进行实时渲染(前提浏览器已经支持GPU)
        //antialias:是否开启锯齿,alpha:是否开启透明,logarithmicDepthBuffer:是否开启对数深度缓存
        this.renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true,alpha:true,logarithmicDepthBuffer:true})
        // 设置渲染器的像素比
        this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
        //渲染器的输出颜色
        this.renderer.outputEncoding=THREE.sRGBEncoding;
        //设置渲染器的大小
        this.renderer.setSize(this.width,this.height);
        //将渲染器的dom元素,添加至我们div的dom元素中
        this.dom.append(this.renderer.domElement);

        // 监听浏览器大小,去更新相机的矩阵
        window.addEventListener('resize',()=>{
            // 更新相机的宽高比
            this.camera.aspect=this.dom.offsetWidth/this.dom.offsetHeight;
            this.camera.updateProjectionMatrix();
            //更新渲染器的大小
            this.renderer.setSize(this.dom.offsetWidth,this.dom.offsetHeight);
            if(this.cssRenderer){
                this.cssRenderer.setSize(this.dom.offsetWidth,this.dom.offsetHeight);
            }
        })
    }
  1. 创建辅助对象方法
    /**
    * @name 
    * @author shaoqunchao
    * @date 2024/3/5 10:21
    * @description 初始化X,Y,Z轴的扶助对象
    * @update 2024/3/5 10:21
    **/
    initHelper(helperSize=1000){
        this.scene.add(new THREE.AxesHelper(helperSize));
    }
  1. 重写render方法,调用requestAnimationFrame去更新相机和场景。
   render(callback){
        callback();
        requestAnimationFrame(()=>this.render(callback));
    }
  1. 在项目中任意的vue下去引用该组件。
<template>
      <div style="width: 100%;height: 100%" id="threejs"></div>

</template>

<script>
import ThreeJs from "@/js/ThreeJs";
    let app,scene,camera,renderer;

export default {
  name: 'App',
  components: {

  },
    methods:{
      async init(){
          app=new ThreeJs("threejs");
          app.initThree();
          app.initHelper();
          renderer=app.renderer;
          scene=app.scene;
          camera=app.camera;
          app.render(()=>{
              renderer.render(scene,camera)
          })
      }
    },
    mounted() {
      this.init();
    }
}
</script>

<style>
    html, body {
        width: 100%;
        height: 100%;
        margin: 0;
        padding: 0;
        overflow: hidden; /* 防止出现滚动条 */
    }
</style>

  1. 去运行项目,查看当前效果,可以看到现在是一个空白的页面,什么也没有。
    在这里插入图片描述
  2. 是因为我们将相机的位置放在了0,0,0的位置,所以目前是什么也展示不了的,需要调整相机的位置。
    在这里插入图片描述
  3. 再次运行项目,可以看到我们的X,Y,Z轴的辅助对象。
    在这里插入图片描述
  4. 此时用鼠标旋转,放大缩小,都是不管用的,是因为我们没有初始化控制器,现在我们进行初始化控制器。
import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js'
import {CSS3DRenderer} from "three/examples/jsm/renderers/CSS3DRenderer"    

/**
     * @name 初始化控制器
     * @author shaoqunchao
     * @date 2024/1/18 13:05
     * @description 轨道控制器,可以使得相机围绕目标进行轨道运动
     * @param enableZoom 设置控制器是否可以缩放,默认为true。
     * @param autoRotate 设置是否自动旋转,默认为false。
     * @param enableDamping 设置控制器阻尼,让控制器更有真实效果,默认为false。
     * @param dampingFactor 设置控制器阻尼系数,让控制器更有真实效果,默认为0。
     * @param minDistance 设置控制器最小距离,默认为1。
     * @param maxDistance 设置控制器最大距离,默认为300。
     * @param minAzimuthAngle 设置控制器最小旋转角度,默认为0。
     * @update 2024/1/18 13:05
     **/
    initController(enableZoom=true,autoRotate=false,enableDamping=false,dampingFactor=0,minDistance=1,maxDistance=1000,minAzimuthAngle=0){
        let width=this.dom.offsetWidth;
        let height=this.dom.offsetHeight;
        //这个Renderer是用来运行3维指标,相当于一个html页面去嵌入至模型中。
        this.labelRenderer=new CSS3DRenderer();
        this.labelRenderer.setSize(width,height);
        //用来调整html页面的样式,让他围绕模型点位时,不会有偏移。
        this.labelRenderer.domElement.style.position='absolute';
        this.labelRenderer.domElement.style.top=0;
        this.labelRenderer.domElement.style.pointerEvents="none";
        this.dom.appendChild(this.labelRenderer.domElement);


        this.controller=new OrbitControls(this.camera,this.renderer.domElement);
        //设置控制器是否可以缩放
        this.controller.enableZoom=enableZoom;
        //设置是否可以旋转
        this.controller.autoRotate=autoRotate;
        //设置控制器阻尼效果,让控制器有真实的效果,
        this.controller.enableDamping=enableDamping;
        //设置阻尼控制器的系数
        this.controller.dampingFactor=dampingFactor;
        //设置控制器放大的最小距离
        this.controller.minDistance=minDistance;
        //设置控制器缩小的最大距离
        this.controller.maxDistance=maxDistance;
        //设置控制器最小旋转角度
        this.controller.minAzimuthAngle=minAzimuthAngle;
    }
  1. 页面进行引用,然后在浏览器中进行测试。
    在这里插入图片描述

  1. 你觉得那个文件夹合适,那它就合适,大犟种,还真点开看啊 ↩︎

  2. 多余的解释 点我 ↩︎

转载请注明出处或者链接地址:https://www.qianduange.cn//article/7267.html
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