简介 

Three.js是用JavaScript编写的第三方库，用于实现3D功能，基于WebGL进行封装。

一个3D模型的建立主要由以下几个部分组成（基本版）：
 *    创建场景scene--相机camera--渲染器renderer--(灯光light)；
 *    创建模型(geometry+material+mesh)或导入模型gltf/glb；
 *    添加相机控件controls--动画渲染循环animate；

 *    其他动画操作，可学习gasp动画库。

一、引入threeJS

// 引入three.js---npm install three@0.157.0 -S

import * as THREE from "three";

 二、场景、相机、渲染器

1、创建3D场景对象Scene

const scene = new THREE.Scene();

2、创建透视投影相机对象

// const camera = new THREE.PerspectiveCamera();   //正投影相机是OrthographicCamera
// 定义threejs输出Canvas画布的尺寸(单位:像素px)
const width = window.innerWidth; //宽度
const height = window.innerHeight; //高度
// (fov,aspect,near,far)，30:视场角度, width / height:Canvas画布, 1:近裁截面, 3000：远裁截面
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(30, width / height, 1, 3000);
//相机在Three.js三维坐标系中的位置---根据需要设置相机位置具体值
camera.position.set(292, 223, 185);
//相机观察目标指向Threejs 3D空间中某个位置
camera.lookAt(0, 0, 0); //坐标原点---camera.lookAt(mesh.position);指向mesh对应的位置

3、创建webGL渲染器对象

//属性：antialias是否抗锯齿
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
//设置three.js渲染区域的尺寸(像素px)
renderer.setSize(width, height);
//WebGLRenderer执行渲染方法生成canvas画布，并把相机拍照的场景在画布上呈现
renderer.render(scene, camera);
// console.log("threeJS", THREE.Scene); //测试场景
// 获得生成的canvas画布（domElement就是生成的那张照片==canvas画布==html元素）
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 将Canvas画布插入到任意HTML元素中
// document.getElementById('app').appendChild(renderer.domElement);

 三、灯光及阴影

灯光：

1、PointLight：点光源，类似于灯泡，向四周发射光线的发光点。

2、SpotLight：聚光源，沿着特定方向逐渐发散，照射范围在三维空间中构成一个圆锥体。

3、DirectionalLight：平行光，沿着特定方向发射。

4、AmbientLight：环境光，没有特定方向，只是整体改变场景的光照明暗，无法投射阴影，均匀照射对物体明暗对比无法呈现。

5、HemisphereLight：半球光，可以很好地表现天空和地面颜色照射到物体上时的效果，不能投射阴影，对物体明暗对比比较明显。

以点光源举例：

const pointLight = new THREE.PointLight(0xffffff, 1.0);
pointLight.intensity = 1.0; //光照强度
// 设置光源衰减，默认2.0
pointLight.decay = 0.0; //设置光源不随距离衰减
//点光源位置
pointLight.position.set(400, 0, 0); //点光源放在x轴上
scene.add(pointLight); //点光源添加到场景中// 点光源辅助观察--创建一个虚拟的球形网 Mesh的辅助对象来可视化模拟光线
const pointLightHelper = new THREE.PointLightHelper(pointLight, 50);
scene.add(pointLightHelper);

阴影：

阴影的开启需要全方位的开启，渲染器及光源开启阴影，模型要接受阴影，模型需开启阴影，地面接收阴影。

// 首先渲染器开启阴影
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMapEnabled = true;// 光源开启阴影
directionalLight.castShadow = true;
directionalLight.shadow.mapSize = new Vector2(1024, 1024);// 地板接受阴影开启
floor.receiveShadow = true;// 模型Mesh开启阴影
// 物体需要开启“引起阴影”和“接收阴影”：
gltf.scene.traverse(obj => {if(obj.isMesh) {obj.castShadow = true;obj.receiveShadow = true;}
})

四、模型

一个3d模型是由物体形状及材质组成的网格模型。

通常模型可进行自己搭建及导入模型两个途径：

1、模型搭建

① Geometry 形状

        Geometry 通过存储模型用到的点集和点间关系(哪些点构成一个三角形)来描述物体形状。

② Material 材质
        Material 其实是物体表面除了形状以外所有可视属性的集合，例如色彩、纹理、光滑度、透明度、反射率、折射率、发光度。

③ Mesh 模型

        Mesh 用三角形组成的网格来描述三维模型，随着三角形数量的增加，它的表面越来越平滑/准确。

Geometry在threejs中有提供诸如 长方体、圆柱、圆锥等基础形状，更为复杂的形状需自行构建，通常可用以下形状组成：

④ Point 点

        Point 在三维空间中的某一个点可以用一个坐标点来表示，点的集合，可以由一组顶点坐标组成。

⑤ Line 线

        Line 既可以直接定义线条材质，也可以通过定义两个坐标点，来构造一条线。

⑥ Curve 曲线

        Curve 平滑的路径或形状，可用来创建诸如圆弧、椭圆等形状。

//创建一个长方体几何对象Geometry
const geometry = new THREE.BoxGeometry(100, 100, 100);
//创建一个材质对象Material---MeshBasicMaterial不受光照影响，MeshLambertMaterial受光照影响
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({collor: 0xff0000, //0xff0000设置材质颜色为红色transparent: true, //开启透明opacity: 0.5, //设置透明度
});
// 两个参数分别为几何体geometry、材质material
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material); //网格模型对象Mesh
//设置网格模型在三维空间中的位置坐标，默认是坐标原点
mesh.position.set(0, 10, 0);
// 将网格模型添加到三维场景
scene.add(mesh);/点、线、曲线创建举例
const point1 = new THREE.Vector3(4,8,9);
const line = new THREE.Line( geometry, material, THREE.LinePieces );
const curve= new THREE.EllipseCurve(0, 0, 100, 50);	//椭圆中心坐标以及x和y方向半径

2、模型导入

通常是使用gltf或glb格式的模型文件，可参考3D模型库：https://sketchfab.com。

//创建GLTFLoader实例
const loader = new GLTFLoader();
//加载gltf、glb模型
loader.load("bydSA3/scene.gltf", (gltf) => {//模型加载成功后的回调函数scene.add(gltf.scene); //将模型添加到场景中},(xhr) => {//加载过程中的回调函数console.log((xhr.loaded / xhr.total)*100+"% loaded");},(error) => {//加载出错的回调函数console.error("An error happened", error);}
);

五、相机控件

相机控件可实现鼠标的左键旋转，滑动键缩放，右键平移

也可利用相机控件实现模型自转：

//定义旋转缩放平移相机控件
const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.autoRotate = false;
//在animate方法中更新OrbitControls
controls.update();controls.autoRotate = true; //模型自转

六、动画渲染

动画渲染需要对场景进行绘制的循环，而其他很多操作都是使用动画库tween.js，gasp库等

// 动画循环
const animate = () => {//对场景进行绘制的循环requestAnimationFrame(animate);……renderer.render(scene, camera);
};
animate();

动画库使用举例：

import TweenLite from "gsap";
// 参数：动画目标、动作时间、起始状态（已省略）、终点状态
TweenLite.to(component1.position, 1.5, {y: 1.5,ease: Power4.easeOut,
});

X、资源教程

1、Three.js中文网教程：http://www.webgl3d.cn/

2、Three.js教j程(api文档)：https://threejs.org/docs/

3、web GL中文网：http://www.hewebgl.com/