【three.js詳解之一】入門篇
開場白
webGL可以讓我們在canvas上實現(xiàn)3D效果。而three.js是一款webGL框架，由于其易用性被廣泛應用。如果你要學習webGL，拋棄那些復雜的原生接口從這款框架入手是一個不錯的選擇。
博主目前也在學習three.js，發(fā)現(xiàn)相關資料非常稀少，甚至官方的api文檔也非常粗糙，很多效果需要自己慢慢敲代碼摸索。所以我寫這個教程的目的一是自己總結，二是與大家分享。
本篇是系列教程的第一篇：入門篇。在這篇文章中，我將以一個簡單的demo為例，闡述three.js的基本配置方法。學完這篇文章，你將學會如何在瀏覽器中繪制一個立體圖形！
準備工作
在寫代碼之前，你首先要去下最新的three.js框架包，在你的頁面里引入three.js，當然文件包里面也有不少的demo便于大家學習；
chrome是目前支持webGL最好的瀏覽器，F(xiàn)irefow居其次，國內的遨游、獵豹經(jīng)測試也可以運行。
從實例開始入門!
首先我們搭建html，如下：
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>lesson1-by-shawn.xie</title> <!--引入Three.js--> <script src="Three.js"></script> <style type="text/css"> div#canvas-frame{ border: none; cursor: move; width: 1400px; height: 600px; background-color: #EEEEEE; } </style> </head> <body> <!--盛放canvas的容器--> <div id="container"></div> </body> </html>
準備和畫布框大小一致的領域用于WebGL繪制。 具體來說：
(1) body 標簽中添加 id 為「canvas3d」的 div 元素。
(2) style 標簽中指定 「canvas3d」的CSS樣式。
需要注意的是，我們并不需要寫一個<canvas>標簽，我們只需要定義好盛放canvas的div就可以，canvas是three.js動態(tài)生成的！
下面我們開始寫腳本，我們將通過以下五步構建一個簡單的立體模型，這也是three.js的基本步驟：
1.設置three.js渲染器
三維空間里的物體映射到二維平面的過程被稱為三維渲染。 一般來說我們都把進行渲染操作的軟件叫做渲染器。 具體來說要進行下面這些處理。
(0) 聲明全局變量（對象）；
(1) 獲取畫布「canvas-frame」的高寬；
(2) 生成渲染器對象（屬性：抗鋸齒效果為設置有效）；
(3) 指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）；
(4) 追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中；
(5) 設置渲染器的清除色(clearColor)。
//開啟Three.js渲染器 var renderer;//聲明全局變量（對象） function initThree() { width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//獲取畫布「canvas3d」的寬 height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//獲取畫布「canvas3d」的高 renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器對象（屬性：抗鋸齒效果為設置有效） renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致） document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//設置canvas背景色(clearColor) }
2.設置攝像機camera
OpenGL（WebGL）中、三維空間中的物體投影到二維空間的方式中，存在透視投影和正投影兩種相機。 透視投影就是、從視點開始越近的物體越大、遠處的物體繪制的較小的一種方式、和日常生活中我們看物體的方式是一致的。 正投影就是不管物體和視點距離，都按照統(tǒng)一的大小進行繪制、在建筑和設計等領域需要從各個角度來繪制物體，因此這種投影被廣泛應用。在 Three.js 也能夠指定透視投影和正投影兩種方式的相機。 本文按照以下的步驟設置透視投影方式。
(0) 聲明全局的變量（對象）；
(1) 設置透視投影的相機；
(2) 設置相機的位置坐標；
(3) 設置相機的上為「z」軸方向；
(4) 設置視野的中心坐標。
//設置相機 var camera; function initCamera() { camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//設置透視投影的相機,默認情況下相機的上方向為Y軸，右方向為X軸，沿著Z軸朝里（視野角：fov 縱橫比：aspect 相機離視體積最近的距離：near 相機離視體積最遠的距離：far） camera.position.x = 0;//設置相機的位置坐標 camera.position.y = 50;//設置相機的位置坐標 camera.position.z = 100;//設置相機的位置坐標 camera.up.x = 0;//設置相機的上為「x」軸方向 camera.up.y = 1;//設置相機的上為「y」軸方向 camera.up.z = 0;//設置相機的上為「z」軸方向 camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//設置視野的中心坐標 }
3.設置場景scene
場景就是一個三維空間。 用 [Scene] 類聲明一個叫 [scene] 的對象。
//設置場景 var scene; function initScene() { scene = new THREE.Scene(); }
4.設置光源light
OpenGL（WebGL）的三維空間中，存在點光源和聚光燈兩種類型。 而且，作為點光源的一種特例還存在平行光源(無線遠光源)。另外，作為光源的參數(shù)還可以進行 [環(huán)境光] 等設置。 作為對應， Three.js中可以設置 [點光源(Point Light)] [聚光燈(Spot Light)] [平行光源(Direction Light)]，和 [環(huán)境光(Ambient Light)]。 和OpenGL一樣、在一個場景中可以設置多個光源。 基本上，都是環(huán)境光和其他幾種光源進行組合。 如果不設置環(huán)境光，那么光線照射不到的面會變得過于黑暗。 本文中首先按照下面的步驟設置平行光源，在這之后還會追加環(huán)境光。
(0) 聲明全局變量(對象)
(1) 設置平行光源
(2) 設置光源向量
(3) 追加光源到場景
這里我們用「DirectionalLight」類聲明一個叫 [light] 的對象來代表平行光源
//設置光源 var light; function initLight() { light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//設置平行光源 light.position.set( 200, 200, 200 );//設置光源向量 scene.add(light);// 追加光源到場景 }
5.設置物體object
這里，我們聲明一個球模型
//設置物體 var sphere; function initObject(){ sphere = new THREE.Mesh( new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材質設定 ); scene.add(sphere); sphere.position.set(0,0,0); }
最后，我們寫一個主函數(shù)執(zhí)行以上五步：
//執(zhí)行 function threeStart() { initThree(); initCamera(); initScene(); initLight(); initObject(); renderer.clear(); renderer.render(scene, camera); }
這時，測試以上程序，你會發(fā)現(xiàn)瀏覽器窗口中出現(xiàn)了你繪制的球形模型：
總結
以上就是three.js的入門內容，我們核心的五步就是：
1.設置three.js渲染器
2.設置攝像機camera
3.設置場景scene
4.設置光源light
5.設置物體object
可能其中有些設置你還不太清楚，沒關系，后面幾篇文章會對以上五個主要步驟進行詳細的講解，敬請期待~~
本例完整代碼：
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>lesson1-by-shawn.xie</title> <!--引入Three.js--> <script src="Three.js"></script> <script type="text/javascript"> //開啟Three.js渲染器 var renderer;//聲明全局變量（對象） function initThree() { width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//獲取畫布「canvas3d」的寬 height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//獲取畫布「canvas3d」的高 renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器對象（屬性：抗鋸齒效果為設置有效） renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致） document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。 renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//設置canvas背景色(clearColor) } //設置相機 var camera; function initCamera() { camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//設置透視投影的相機,默認情況下相機的上方向為Y軸，右方向為X軸，沿著Z軸朝里（視野角：fov 縱橫比：aspect 相機離視體積最近的距離：near 相機離視體積最遠的距離：far） camera.position.x = 0;//設置相機的位置坐標 camera.position.y = 50;//設置相機的位置坐標 camera.position.z = 100;//設置相機的位置坐標 camera.up.x = 0;//設置相機的上為「x」軸方向 camera.up.y = 1;//設置相機的上為「y」軸方向 camera.up.z = 0;//設置相機的上為「z」軸方向 camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//設置視野的中心坐標 } //設置場景 var scene; function initScene() { scene = new THREE.Scene(); } //設置光源 var light; function initLight() { light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//設置平行光源 light.position.set( 200, 200, 200 );//設置光源向量 scene.add(light);// 追加光源到場景 } //設置物體 var sphere; function initObject(){ sphere = new THREE.Mesh( new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材質設定 ); scene.add(sphere); sphere.position.set(0,0,0); } //執(zhí)行 function threeStart() { initThree(); initCamera(); initScene(); initLight(); initObject(); renderer.clear(); renderer.render(scene, camera); } </script> <style type="text/css"> div#canvas3d{ border: none; cursor: move; width: 1400px; height: 600px; background-color: #EEEEEE; } </style> </head> <body onload='threeStart();'> <!--盛放canvas的容器--> <div id="canvas3d"></div> </body> </html>
