Three.js入门教程：3D图形编程基础

"3D图形基础知识.pdf" 3D图形学是计算机科学的一个重要分支，它主要涉及使用数学、物理和编程技术来创建、操作和显示三维图像。在多个领域都有广泛应用，包括图和表的展示、计算机辅助设计(CAD)、虚拟现实(VR)、数据可视化、娱乐、图像处理以及图形用户界面等。CAD应用广泛，例如在直升机外形设计中，通过线框图进行初步设计，然后进一步添加材质和光照模型，得到更逼真的工业设计外观。 Three.js是一个基于JavaScript的3D库，它是对WebGL图形接口的封装，使得开发者能够更方便地创建和管理三维内容。Three.js提供了丰富的文档和大量示例，极大地简化了Web上的3D图形开发。选择Three.js的原因在于它降低了WebGL的学习曲线，同时提供了高效且灵活的工具集。 在Three.js中，有三个核心构成要素：场景(Scene)、相机(Camera)和渲染器(Renderer)。场景是3D世界的基础，所有对象都会被添加到场景中。可以通过`new THREE.Scene()`创建一个新的场景，并可以使用`THREE.Fog`来设置场景的雾效，以增加深度感。 相机在Three.js中扮演着关键角色，它决定了观察三维世界的视角。主要有两种类型的相机：透视相机(PerspectiveCamera)和正交相机(OrthographicCamera)。透视相机模拟人眼的视觉效果，物体离相机越近，看起来越大，适合于创建具有深度感的3D场景。而正交相机则不会因距离改变物体大小，常用于2D效果和UI组件的绘制。 透视相机可以通过以下代码创建： ```javascript const camera = new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far); ``` 其中，`fov`是视场角，`aspect`是屏幕宽高比，`near`和`far`分别是近裁剪面和远裁剪面的距离。 正交相机的创建方式如下： ```javascript const camera = new THREE.OrthographicCamera(left, right, top, bottom, near, far); ``` 参数`left`, `right`, `top`, `bottom`分别定义了相机视口在XY平面上的边界，`near`和`far`依然表示近远裁剪面。 最后，渲染器负责将场景和相机的组合渲染到屏幕上，通过`new THREE.WebGLRenderer()`可以创建一个渲染器实例。综合运用这三个要素，开发者就可以构建出复杂的3D场景并控制其显示效果。通过不断学习和实践，可以利用Three.js创作出令人惊叹的3D交互体验。