Three.js入门教程：从基础到进阶

"Three.js学习笔记涵盖了WebGL基础知识、Three.js介绍、照相机、几何形状、材质、网格、动画、外部模型、光与影以及着色器等多个方面，旨在帮助开发者理解和运用Three.js进行3D图形编程。" 在深入Three.js的学习之前，首先要理解WebGL的基础知识。WebGL是一种基于OpenGL标准的JavaScript API，它允许在浏览器中进行硬件加速的3D图形渲染，无需插件。WebGL通过JavaScript与HTML5的Canvas元素交互，实现复杂的3D场景。 Three.js是建立在WebGL之上的一个高级库，它将WebGL的复杂性进行了封装，提供了一个更加易用的接口。Three.js的基本组成包括Canvas标签、渲染器(Renderer)、场景(Scene)和照相机(Camera)。Canvas标签是Three.js绘制3D图形的画布；渲染器负责将场景和照相机组合成最终的2D图像；场景则包含了所有的对象和灯光；照相机则决定了观察者从哪个角度和范围看这个3D世界。 照相机是Three.js中的关键部分，包括正交投影照相机和透视投影照相机。正交投影适合于绘制2D图表或UI元素，其视角固定，物体大小不随距离改变。透视投影则更接近真实世界，物体离照相机越远，显示越小。照相机的位置、长宽比和张角等参数都会影响到场景的视觉效果。 在Three.js中，可以创建各种几何形状，如立方体、平面、球体、圆形、圆柱体、多面体和圆环面。此外，还可以自定义形状，满足更复杂的设计需求。对于文字形状，Three.js提供了加载和使用的方法，可以创建带有3D效果的文字。 材质是给几何形状赋予颜色和质感的关键。Three.js提供了多种材质类型，如BasicMaterial、Lambert材质、Phong材质和法向材质，每种材质都有不同的光照反应。通过纹理贴图，可以给物体表面添加更丰富的细节，例如单张图像、多张图像或棋盘格纹理。 网格是组合几何形状和材质的基本元素，可以创建和修改网格的各种属性，如位置、缩放和旋转。动画是使3D场景动态化的重要手段，Three.js支持setInterval和requestAnimationFrame方法来实现动画效果，后者通常被认为是更好的选择，因为它与浏览器的渲染循环同步。 Three.js还支持导入外部3D模型，包括不同格式的文件。模型可能带有或不带材质，Three.js提供了在代码中设置材质或在建模软件中预设材质的方法。 光与影是创建逼真3D场景不可或缺的部分。Three.js提供了环境光、点光源、平行光和聚光灯，以及阴影的支持，通过调整光源和阴影参数，可以营造出各种照明效果。 最后，着色器是Three.js中实现高级图形效果的核心工具。渲染是将3D对象转化为2D图像的过程，而着色器则是在这个过程中计算每个像素颜色的关键。Three.js支持顶点着色器和片元着色器，允许开发者自定义图形的外观和行为。 通过这些知识点的学习，开发者可以逐步掌握Three.js，从而在网页上创建出令人惊叹的3D图形和交互式应用。