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【jsthreeJS】入门three，并实现3D汽车展示厅，附带全码

news 文章来源：https://blog.csdn.net/weixin_52479803/article/details/132190710 2024/11/29 14:53:24

首先放个最终效果图：

三维（3D）概念：

三维（3D）是一个描述物体在三个空间坐标轴上的位置和形态的概念。相比于二维（2D）只有长度和宽度的平面，三维增加了高度或深度这一维度

在三维空间中，我们使用三个独立的坐标轴来描述物体的位置。通常使用笛卡尔坐标系，即X、Y和Z轴。其中，X轴表示横向，Y轴表示纵向，Z轴表示纵深或垂直方向。通过在这些轴上的不同值组合，可以确定一个点或对象在三维空间中的位置

大家可以three编辑器中感受一下三维：three.js editor

ps：默认英文，可以切换中文语言

three前提概念

以舞台展示为例：

场景 Sence 相当于一个舞台，在这里是布置场景物品和表演者表演的地方
相机 Carma 相当于观众的眼睛去观看
几何体 Geometry 相当于舞台的表演者
灯光 light 相当于舞台灯光照射控制
Controls 相当于这出舞台剧的总导演

创建场景与相机

<html><head><meta charset="utf-8"><title>My first three.js app</title>
</head><body><script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script><script type="importmap">{"imports": {"three": "./three.module.js"}}</script><script type="module">import { Scene, WebGLRenderer, PerspectiveCamera } from 'three'let scene,renderer,camera//创建场景const setScene = () => {scene = new Scene()renderer = new WebGLRenderer()//调用 setSize() 方法设置渲染器的大小为当前窗口的宽度和高度renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)//将渲染器的 DOM 元素添加到页面的 <body> 元素中document.body.appendChild(renderer.domElement)}//相机的默认坐标const defaultMap = {x: 0,y: 10,z: 20,}//创建相机  const setCamera = () => {const { x, y, z } = defaultMap//创建一个 PerspectiveCamera 对象，并传入参数来设置透视相机的属性：视野角度为 45 度，宽高比为窗口的宽高比，近裁剪面为 1，远裁剪面为 1000camera = new PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000)//用 position.set() 方法将相机的位置设置为之前从 defaultMap 中提取的坐标camera.position.set(x, y, z)}(function () {setScene()setCamera()})()</script>
</body></html>

PerspectiveCamera的详细说明：

new THREE.PerspectiveCamera构造函数用来创建透视投影相机，该构造函数总共有四个参数，分别是fov，aspect，near，far 。

fov表示摄像机视锥体垂直视野角度，最小值为0，最大值为180，默认值为50，实际项目中一般都定义45，因为45最接近人正常睁眼角度；aspect表示摄像机视锥体长宽比，默认长宽比为1，即表示看到的是正方形，实际项目中使用的是屏幕的宽高比；near表示摄像机视锥体近端面，这个值默认为0.1，实际项目中都会设置为1；far表示摄像机视锥体远端面，默认为2000，这个值可以是无限的，说的简单点就是我们视觉所能看到的最远距离。

引入模型

国外一个3d模型下载网站，里面有很多免费的模型下载点击红框处下载

<html><head><meta charset="utf-8"><title>My first three.js app</title>
</head><body><script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script><script type="importmap">{"imports": {"three": "./three.module.js"}}</script><script type="module">import { GLTFLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/GLTFLoader'import { Scene, WebGLRenderer, PerspectiveCamera } from 'three'let scene, renderer, camera, directionalLight, dhelperlet isLoading = truelet loadingWidth = 0//创建场景const setScene = () => {scene = new Scene()renderer = new WebGLRenderer()renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)document.body.appendChild(renderer.domElement)}//相机的默认坐标const defaultMap = {x: 0,y: 10,z: 20,}//创建相机  const setCamera = () => {const { x, y, z } = defaultMapcamera = new PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000)camera.position.set(x, y, z)}//通过Promise处理一下loadfile函数const loader = new GLTFLoader() //引入模型的loader实例const loadFile = (url) => {return new Promise(((resolve, reject) => {loader.load(url,(gltf) => {resolve(gltf)}, ({ loaded, total }) => {let load = Math.abs(loaded / total * 100)loadingWidth = loadif (load >= 100) {setTimeout(() => {isLoading = false}, 1000)}console.log((loaded / total * 100) + '% loaded')},(err) => {reject(err)})}))}(async function () {const gltf = await loadFile('./assets/scene.gltf')setScene()setCamera()scene.add(gltf.scene)})()</script>
</body></html>

加载模型代码讲解：

loader.load 用来加载和解析 glTF 文件，接受四个参数：

第一个参数 url 是要加载的 glTF 模型文件的路径。
第二个参数是一个回调函数，当模型加载成功时会被调用
第三个参数是一个回调函数，用于跟踪加载进度。回调函数的 { loaded, total } 参数表示已加载和总共需要加载的文件数量，通过计算百分比可以得到当前加载进度。
第四个参数是一个回调函数，当加载出错时会被调用。

创建灯光

<html><head><meta charset="utf-8"><title>My first three.js app</title>
</head><body><script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script><script type="importmap">{"imports": {"three": "./three.module.js"}}</script><script type="module">import { GLTFLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/GLTFLoader'import { Scene, WebGLRenderer, PerspectiveCamera } from 'three'let scene, renderer, camera, directionalLight, dhelperlet isLoading = truelet loadingWidth = 0//创建场景const setScene = () => {scene = new Scene()renderer = new WebGLRenderer()renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)document.body.appendChild(renderer.domElement)}//相机的默认坐标const defaultMap = {x: 0,y: 10,z: 20,}//创建相机  const setCamera = () => {const { x, y, z } = defaultMapcamera = new PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000)camera.position.set(x, y, z)}// 设置灯光const setLight = () => {// 创建一个颜色为白色（0xffffff），强度为 0.5 的平行光对象directionalLight = new DirectionalLight(0xffffff, 0.5)//设置平行光的位置，这里将其放置在三维坐标 (-4, 8, 4) 的位置directionalLight.position.set(-4, 8, 4)//创建一个平行光辅助对象，用于可视化平行光的方向和强度dhelper = new DirectionalLightHelper(directionalLight, 5, 0xff0000)//创建一个颜色为白色（0xffffff），半球颜色为白色（0xffffff），强度为 0.4 的半球光对象hemisphereLight = new HemisphereLight(0xffffff, 0xffffff, 0.4)hemisphereLight.position.set(0, 8, 0)//创建一个半球光辅助对象，用于可视化半球光的方向和强度hHelper = new HemisphereLightHelper(hemisphereLight, 5)//添加到场景scene.add(directionalLight)//添加到场景scene.add(hemisphereLight)}//使场景、照相机、模型不停调用const loop = () => {//requestAnimationFrame(loop) 是浏览器提供的方法，用于在下一次重绘页面之前调用回调函数 loop。这样可以创建一个循环，使场景、相机和模型不断被渲染更新requestAnimationFrame(loop)//使用渲染器 renderer 渲染场景 scene 中的模型，使用相机 camera 进行投影renderer.render(scene, camera)}//通过Promise处理一下loadfile函数const loader = new GLTFLoader() //引入模型的loader实例const loadFile = (url) => {return new Promise(((resolve, reject) => {// loader.load 用来加载和解析 glTF 文件loader.load(url,(gltf) => {resolve(gltf)}, ({ loaded, total }) => {let load = Math.abs(loaded / total * 100)loadingWidth = loadif (load >= 100) {setTimeout(() => {isLoading = false}, 1000)}console.log((loaded / total * 100) + '% loaded')},(err) => {reject(err)})}))}(async function () {const gltf = await loadFile('./assets/scene.gltf')setScene()setCamera()setLight()scene.add(gltf.scene)loop()})()</script>
</body></html>

DirectionalLight 和 HemisphereLight 是 Three.js 中的两种灯光类型，分别表示平行光和半球光。它们用于模拟现实世界中的光照效果

此刻模型已经可以看见了，如何你只能看见黑黑的一片，无法看到模型，一般两个原因：

模型是否加载成功

try {gltf = await loadFile('./assets/scene.gltf');console.log('Model loading completed:', gltf);
} catch (error) {console.error('Error loading model:', error);
}

相机位置偏差，调整下相机(defaultMap)的位置

控制模型

这一步完成之后，模型就可以通过鼠标移动，旋转了

<html><head><meta charset="utf-8"><title>My first three.js app</title>
</head><body><script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script><script type="importmap">{"imports": {"three": "./three.module.js"}}</script><script type="module">import { Scene, WebGLRenderer, PerspectiveCamera, DirectionalLight, HemisphereLight, DirectionalLightHelper, HemisphereLightHelper } from 'three'import { GLTFLoader } from './jsm/loaders/GLTFLoader.js'import { OrbitControls } from './jsm/controls/OrbitControls.js'let scene, renderer, camera, directionalLight, hemisphereLight, dhelper, hHelper, controlslet isLoading = truelet loadingWidth = 0//创建场景const setScene = () => {scene = new Scene()renderer = new WebGLRenderer()renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)document.body.appendChild(renderer.domElement)}//相机的默认坐标const defaultMap = {x: 0,y: 10,z: 20,}//创建相机  const setCamera = () => {const { x, y, z } = defaultMapcamera = new PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000)camera.position.set(x, y, z)}// 设置灯光const setLight = () => {directionalLight = new DirectionalLight(0xffffff, 0.5)directionalLight.position.set(-4, 8, 4)dhelper = new DirectionalLightHelper(directionalLight, 5, 0xff0000)hemisphereLight = new HemisphereLight(0xffffff, 0xffffff, 0.4)hemisphereLight.position.set(0, 8, 0)hHelper = new HemisphereLightHelper(hemisphereLight, 5)scene.add(directionalLight)scene.add(hemisphereLight)}//使场景、照相机、模型不停调用const loop = () => {requestAnimationFrame(loop)renderer.render(scene, camera)controls.update()}// 设置模型控制const setControls = () => {// 创建一个新的 OrbitControls 对象，并将它绑定到相机 camera 和渲染器的 DOM 元素 renderer.domElement 上controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement)// 设置相机的最大仰角（上下旋转角度），这里将其限制为 0.9 * π / 2controls.maxPolarAngle = 0.9 * Math.PI / 2//启用相机的缩放功能，允许用户通过鼠标滚轮或触摸手势进行缩放操作controls.enableZoom = true//监听控制器的变化事件，当用户操作控制器导致相机位置发生改变时，触发渲染函数 rendercontrols.addEventListener('change', render)}//在相机位置发生变化时，将新的相机位置保存到 defaultMap 对象中const render = () => {defaultMap.x = Number.parseInt(camera.position.x)defaultMap.y = Number.parseInt(camera.position.y)defaultMap.z = Number.parseInt(camera.position.z)}//通过Promise处理一下loadfile函数const loader = new GLTFLoader() //引入模型的loader实例const loadFile = (url) => {return new Promise(((resolve, reject) => {// loader.load 用来加载和解析 glTF 文件loader.load(url,(gltf) => {resolve(gltf)}, ({ loaded, total }) => {let load = Math.abs(loaded / total * 100)loadingWidth = loadif (load >= 100) {setTimeout(() => {isLoading = false}, 1000)}console.log((loaded / total * 100) + '% loaded')},(err) => {reject(err)})}))}(async function () {setScene()setCamera()setLight()setControls()const gltf = await loadFile('./assets/scene.gltf')scene.add(gltf.scene)loop()})()</script>
</body></html>

ps：这段代码没问题，可正常运行，前两三个可能会有些引入缺失或者声明变量的缺失，大家参考这个补齐，我就不去查漏补缺了

改变车身颜色

scene 有一个traverse函数，它回调了所有模型的子模型信息，只要我们找到对应name属性，就可以更改颜色，和增加贴图等等

        //设置车身颜色const setCarColor = (index) => {//Color 是 Three.js 中的一个类，用于表示颜色。它的作用是创建和管理三维场景中物体的颜色const currentColor = new Color(colorAry[index])// 使用 Three.js 中的 traverse 方法遍历场景中的每个子对象scene.traverse(child => {if (child.isMesh) {console.log(child)if (child.name) {//将当前子对象的材质颜色设置为 currentColor，实现改变颜色的效果child.material.color.set(currentColor)}}})}

整个的完整代码：

<html><head><meta charset="utf-8"><title>My first three.js app</title><style>body {margin: 0;}.maskLoading {background: #000;position: fixed;display: flex;justify-content: center;align-items: center;top: 0;left: 0;bottom: 0;right: 0;z-index: 1111111;color: #fff;}.maskLoading .loading {width: 400px;height: 20px;border: 1px solid #fff;background: #000;overflow: hidden;border-radius: 10px;}.maskLoading .loading div {background: #fff;height: 20px;width: 0;transition-duration: 500ms;transition-timing-function: ease-in;}canvas {width: 100%;height: 100%;margin: auto;}.mask {color: #fff;position: absolute;bottom: 0;left: 0;width: 100%;}.flex {display: flex;flex-wrap: wrap;padding: 20px;}.flex div {width: 10px;height: 10px;margin: 5px;cursor: pointer;}</style>
</head><body><div class="boxs"><div class="maskLoading"><div class="loading"><div class="oneDiv"></div></div><div style="padding-left: 10px;" class="twoDiv"></div></div><div class="mask"><p class="realTimeDate"></p><button class="rotatingCar">转动车</button><button class="stop">停止</button><div class="flex" id="colorContainer"></div></div></div><script src="https://code.jquery.com/jquery-3.6.0.min.js"></script><script type="importmap">{"imports": {"three": "./three.module.js"}}</script><script type="module">import {Color,DirectionalLight,DirectionalLightHelper,HemisphereLight,HemisphereLightHelper,PerspectiveCamera,Scene,WebGLRenderer} from 'three'import { GLTFLoader } from './jsm/loaders/GLTFLoader.js'import { OrbitControls } from './jsm/controls/OrbitControls.js'//车身颜色数组const colorAry = ["rgb(216, 27, 67)", "rgb(142, 36, 170)", "rgb(81, 45, 168)", "rgb(48, 63, 159)", "rgb(30, 136, 229)", "rgb(0, 137, 123)","rgb(67, 160, 71)", "rgb(251, 192, 45)", "rgb(245, 124, 0)", "rgb(230, 74, 25)", "rgb(233, 30, 78)", "rgb(156, 39, 176)","rgb(0, 0, 0)"]let scene, camera, renderer, controls, floor, dhelper, hHelper, directionalLight, hemisphereLightlet gltflet isLoading = truelet loadingWidth = 0//相机的默认坐标const defaultMap = {x: 0,y: 10,z: 20,}//遮罩层const maskLayer = () => {if (isLoading) {$('.maskLoading').hide();} else {$('.maskLoading').show()}}maskLayer()// 进度const schedule = () => {let timer = setInterval(function () {$('oneDiv').css('width', `${loadingWidth}%`);$('twoDiv').text(`${loadingWidth}%`);if (loadingWidth == 100) {clearInterval(timer);}}, 10);}schedule()//实时更新x,y,zconst realTime = () => {let timer = setInterval(function () {$('realTimeDate').text(`x:${defaultMap.x} y:${defaultMap.y} z:${defaultMap.z}`);}, 10);}// 生成颜色旋转块$.each(colorAry, function (index, item) {$('<div>').appendTo('#colorContainer') // 在 #colorContainer 中创建一个 <div> 元素.css('background-color', item) // 设置背景颜色.click(function () {setCarColor(index); // 调用 setCarColor 函数并传递索引参数});});//创建场景const setScene = () => {scene = new Scene()renderer = new WebGLRenderer()renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)document.body.appendChild(renderer.domElement)}//创建相机  const setCamera = () => {const { x, y, z } = defaultMapcamera = new PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 1000)camera.position.set(x, y, z)}//引入模型的loader实例const loader = new GLTFLoader()//通过Promise处理一下loadfile函数const loadFile = (url) => {return new Promise(((resolve, reject) => {loader.load(url,(gltf) => {resolve(gltf)}, ({ loaded, total }) => {let load = Math.abs(loaded / total * 100)loadingWidth = loadif (load >= 100) {setTimeout(() => {isLoading = false}, 1000)}console.log((loaded / total * 100) + '% loaded')},(err) => {reject(err)})}))}// 设置灯光const setLight = () => {directionalLight = new DirectionalLight(0xffffff, 0.8)directionalLight.position.set(-4, 8, 4)dhelper = new DirectionalLightHelper(directionalLight, 5, 0xff0000)hemisphereLight = new HemisphereLight(0xffffff, 0xffffff, 0.4)hemisphereLight.position.set(0, 8, 0)hHelper = new HemisphereLightHelper(hemisphereLight, 5)scene.add(directionalLight)scene.add(hemisphereLight)}// 设置模型控制const setControls = () => {controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement)controls.maxPolarAngle = 0.9 * Math.PI / 2controls.enableZoom = truecontrols.addEventListener('change', render)}//返回坐标信息const render = () => {defaultMap.x = Number.parseInt(camera.position.x)defaultMap.y = Number.parseInt(camera.position.y)defaultMap.z = Number.parseInt(camera.position.z)}(async function () {setScene()setCamera()setLight()setControls()try {gltf = await loadFile('./assets/scene.gltf');console.log('Model loading completed:', gltf);} catch (error) {console.error('Error loading model:', error);}scene.add(gltf.scene)loop()})()//使场景、照相机、模型不停调用const loop = () => {requestAnimationFrame(loop)renderer.render(scene, camera)controls.update()}//是否自动转动$('.rotatingCar').click(function () {console.log("旋转")controls.autoRotate = true})//停止转动$('.stop').click(function () {console.log("停止")controls.autoRotate = false})//设置车身颜色const setCarColor = (index) => {const currentColor = new Color(colorAry[index])scene.traverse(child => {if (child.isMesh) {console.log(child)if (child.name) {child.material.color.set(currentColor)}}})}</script>
</body></html>

完结撒花*★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★* 。