初识THREE 就一度沉迷于她的美色中没法自拔

时间 2019-11-30

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在认识THREE.js以前，咱们先了解一下什么WebGL。

在了解WebGL以前，咱们先来了解一下OpenGL是啥，OpenGL：(Open Graphics Liarary,又称开放图形库)，是用来渲染2d ，3d矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口。

实际上WebGL是一种3D绘图标准，这种绘图技术标准容许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一块儿，经过增长OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，WebGL能够为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，

这样Web开发人员就能够借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展现3D场景和模型了，还能建立复杂的导航和数据视觉化。显然，WebGL技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦，可被用于建立具备复杂3D结构的网站页面，甚至能够用来设计3D网页游戏等等、

说白了咱们能够利用WebGL 来用javaScript 来调用OpenGL接口，帮助咱们在网页中绘图。

可是webGL都是一些底层接口，并且还须要一些数学和图形学的相关技术，直接上手难度有点大，并且代码量实在是太大，要是直接使用WebGL来写代码实在是很累，这时候福音three.js 等框架出来了，他大大简化了咱们的代码量，封装好WebGL的接口，供咱们方便轻易上手使用。

想要用three.js 在浏览器中绘图，咱们要了解三大件

1.场景:场景做为一个容器，将咱们要显示的内容放到场景对象中

const scene = new THREE.Scene()  // 首先初始化场景  
    scene.add(mesh)                  // 将模型对象添加到场景中去复制代码

2.相机: 将三位场景的内容投影到二维显示屏上去

相机又分为两种

2.1 透视相机：把立体三维空间的形象按照人眼的视觉习惯投影到二维平面上，从图中能够体现近大远小的特征，而且存在透视效果。

透视图中，灰色的部分是视景体，是可能被渲染的物体所在的区域。fov是视景体竖直方向上的张角（是角度制而非弧度制），如侧视图所示。
aspect等于width / height，是照相机水平方向和竖直方向长度的比值，一般设为Canvas的横纵比例。
near和far分别是照相机到视景体最近、最远的距离，均为正值，且far应大于near。

const camera = new THREE.PerspectiveCamera（fov,aspect,near,far）
// fov — 摄像机视锥体垂直视野角度
// aspect — 摄像机视锥体长宽比
// near — 摄像机视锥体近端面
// far — 摄像机视锥体远端面复制代码

2.2 正交相机：没有透视效果，只是将物体在三维空间的点一一对于到二维平面，就相似于数学中的三视图。

const camera = new THREE.OrthographicCamera（left,right,top,bottom,near,far）
// left — 摄像机视锥体左侧面。
// right — 摄像机视锥体右侧面。
// top — 摄像机视锥体上侧面。
// bottom — 摄像机视锥体下侧面。
// near — 摄像机视锥体近端面。
// far — 摄像机视锥体远端面。复制代码

为了保持照相机的横竖比例，须要保证(right - left)与(top - bottom)的比例与Canvas宽度与高度的比例(800/600)一致。

举个简单的例子来讲明正交投影与透视投影照相机的区别。使用透视投影照相机得到的结果是相似人眼在真实世界中看到的有“近大远小”的效果（以下图中的(a)）；而使用正交投影照相机得到的结果就像咱们在数学几何学课上老师教咱们画的效果，对于三维空间内平行的线，投影到二维空间中也必定是平行的（以下图中的(b)）。

正交相机：

透视相机：

通常说来，对于制图、建模软一般使正交投影，这样不会由于投影而改变物体比例；而对于其余大多数应用，一般使用透视投影，由于这更接近人眼的观察效果。固然，照相机的选择并无对错之分，你能够更具应用的特性，选择一个效果更佳的照相机。

3.渲染器：是用来将场景中的物体渲染出来

const renderer = new THREE.WebGLRenderer(canvas) 
//canvas对象 传就用传递的canvas对象，否则本身建立一个添加到文档中去

//因为WebGLRenderer 太“年轻”，有些浏览器不兼容，ie11 一下版本不支持，
//不过three.js 作了向下兼容，还有CanvasRenderer、CSS2DRenderer、CSS3DRenderer 和 SVGRenderer，
//这四个渲染器分别基于 canvas2D、CSS2D、CSS3D 和 SVG 渲染的渲染器
//做为 3D 渲染，WebGL 渲染的效果最好
复制代码

对于整个3d场景都是根据坐标来描述位置的，那咱们先了解一下 WebGL的坐标系统

webgl的三维坐标系统是笛卡尔坐标系中的右手坐标系，具备x，y，z三个维度。右手坐标系以下图：(箭头指向为正轴方向)

以上是初识three的知识，要让three 在浏览器画出图来，这三个核心组成部分是必须掌握的

下面开始初使用吧

1.首先下载three.js

1.1.能够在 three.js github仓库中直接下载

1.2.经过 npm install three 直接安装

2.看一下目录结构

Build目录：包含两个文件，three.js 和three.min.js 。这是three.js最终被引用的文件。一个已经压缩，一个没有压缩的js文件。
Docs目录：这里是three.js的帮助文档，里面是各个函数的api，惋惜并无详细的解释。试图用这些文档来学会three.js是不可能的。
Editor目录：一个相似3D-max的简单编辑程序，它能建立一些三维物体。
Examples目录：一些颇有趣的例子demo，惋惜没有文档介绍。对图像学理解不深刻的同窗，学习成本很是高。
Src目录：源代码目录，里面是全部源代码。
Test目录：一些测试代码，基本没用。
Utils目录：存放一些脚本，python文件的工具目录。例如将3D-Max格式的模型转换为three.js特有的json模型。
.gitignore文件： git工具的过滤规则文件，没有用。
CONTRIBUTING.md文件：一个怎么报bug，怎么得到帮助的说明文档。
LICENSE文件：版权信息。
README.md文件：介绍three.js的一个文件，里面还包含了各个版本的更新内容列表。

3.配置开发环境

浏览器：推荐使用高版本的浏览器，谷歌、火狐、360等，对于前端开发者来讲，chrome是不二的选择
js 开发工具： VS-code、Webstorm 均可以，为了方便下面的学习，这里使用Webstorm
Three.js 调试：利用谷歌浏览器的调试窗口，使用断点调试的方法

4.开始使用

<head>
    <script type="text/javascript" src="three.js"></script>
</head>
或者
import * as THREE from 'threee'复制代码

ok,如今大体了解了three.js的入门内容，初识到此为止。接下来要花更大的功夫去深刻了解three.js了