Three.js入门指南：创建3D图形的JavaScript库详解

Three.js是一款强大的JavaScript库，专为WebGL平台设计，旨在简化在网页上创建和展示3D图形的过程。它提供了一套高级API，让开发者能够轻松构建复杂的3D场景、动画和交互，无需过多关注底层WebGL技术细节。以下是Three.js的关键概念和使用方法： ### Three.js核心概念 1. **场景（Scene）**：它是3D内容的容器，所有3D对象（如几何体、模型）都需要添加到场景中才能进行渲染。场景管理了光照、相机、和物体的位置关系。 2. **相机（Camera）**：决定场景中哪些部分被渲染。Three.js支持多种相机类型，如透视相机（PerspectiveCamera）模拟真实世界的视觉效果，正交相机（OrthographicCamera）则适用于2D平铺场景。通过设置相机的位置、视角和裁剪范围来控制渲染视图。 3. **渲染器（Renderer）**：负责将场景和相机的设置转化为实际的像素图像。WebGLRenderer是最常用的选择，它利用WebGL硬件加速绘制3D图形，提高性能。 4. **几何体（Geometry）**：代表3D对象的基础形状，如立方体、球体、圆柱体等，它们与材质和灯光结合，形成可渲染的3D对象。 5. **材质（Material）**：控制3D对象的表面外观，包括颜色、透明度、纹理、反射和折射等属性。不同的材质可以赋予对象不同的视觉效果。 6. **光源（Light）**：塑造场景中的光影，包括环境光、点光源、聚光灯等，影响物体的明暗和阴影效果。 7. **动画**：Three.js内置了动画系统，允许开发者对3D对象进行平移、旋转和缩放等操作，实现动态效果。 ### 如何使用Three.js 1. **设置开发环境**：首先在HTML页面中引入Three.js库，可以选择直接下载或通过CDN链接，如： ```html <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@<version>/build/three.min.js"></script> ``` 2. **初始化场景和相机**： - 创建场景：`const scene = new THREE.Scene();` - 创建相机：根据需求创建不同类型的相机，如`const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);` 3. **设置视口**：配置相机的视角参数，确保场景适应浏览器窗口。 4. **创建几何体、材质和光源**：为场景添加所需对象，如`const geometry = new THREE.BoxGeometry();` 和 `const material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x00ff00});` 5. **创建对象并添加到场景**：`const cube = new THREE.Mesh(geometry, material); scene.add(cube);` 6. **设置渲染器**：创建渲染器并将其附加到DOM元素上，如`const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); document.body.appendChild(renderer.domElement);` 7. **渲染循环**：使用`requestAnimationFrame`函数定期更新场景、相机和渲染器，实现动画效果。 8. **执行渲染**：`renderer.render(scene, camera);` 通过这些步骤，开发者可以逐步构建出互动式的3D场景，并利用Three.js提供的各种功能来增强用户体验。