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Three.js Example 注解 —— canvas_lines_sphere.html

JSHTML 注解 Canvas Example Three lines
2023-09-11 14:22:55 时间

本文搬自我的Github,https://github.com/555chy/three.js-example-comment,有兴趣的可以一起来完善,这个为Three.js的Example进行注解,方便初学者阅读

three.js 官网 Example 地址:https://threejs.org/examples/

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
	<head>
		<title>three.js canvas - lines - sphere</title>
		<meta charset="utf-8">
		<!--
		如果没有设置viewport的width的话,网页很可能会超出手机屏幕宽度,具体多宽,要看浏览器定义的默认宽度是多少
		user-scalable=no,规定了用户不能缩放网页,但有些浏览器对该项支持不是很好,故需要设置minimum-scale和maximum-scale相同来限制用户缩放
		-->
		<meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">
		<style>
			body {
				background-color: #000000;
				margin: 0px;
				overflow: hidden;
			}
			a {
				color:#0078ff;
			}
		</style>
	</head>
	<body>
		<script src="../build/three.js"></script>
		<!--
		想要使用CanvasRenderer,必须添加如下两个js文件 
		Projector.js顾名思义上将3d图像投影到Canvas("2d")上,如果没有该文件会报如下错误
		THREE.Projector has been moved to /examples/js/renderers/Projector.js. three.js:42883:3
		TypeError: THREE.RenderableVertex is not a constructor 
		-->
		<script src="js/renderers/Projector.js"></script>
		<script src="js/renderers/CanvasRenderer.js"></script>

		<script>
			var SCREEN_WIDTH = window.innerWidth,
			SCREEN_HEIGHT = window.innerHeight,

			mouseX = 0, mouseY = 0,

			windowHalfX = window.innerWidth / 2,
			windowHalfY = window.innerHeight / 2,

			SEPARATION = 200,
			AMOUNTX = 10,
			AMOUNTY = 10,

			camera, scene, renderer;

			init();
			animate();

			function init() {
				var container, separation = 100, amountX = 50, amountY = 50,
				particles, particle;

				container = document.createElement('div');
				document.body.appendChild(container);

				/*
				透视相机
				PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far)
                    fov(视场):从相机位置能够看到的部分场景。推荐默认值45
                    aspect(长宽比):渲染结果输出区域的横向长度和纵向长度的比值。推荐默认值window.innerWidth/window.innerHeight
                    near(近面):定义从距离相机多近的地方开始渲染场景。推荐默认值0.1
                    far(远面):定义相机可以从它所处的位置看多远。默认值1000
                */
				camera = new THREE.PerspectiveCamera( 75, SCREEN_WIDTH / SCREEN_HEIGHT, 1, 10000 );
				//定义相机的位置,有如下两种方式。如果不设置的话,相机位置为默认的Vector3{x:0,y:0,z:0}
				camera.position.z = 1000;
				//camera.position.set( 0, 0, 1000 );

				scene = new THREE.Scene();

				renderer = new THREE.CanvasRenderer();
				//设置屏幕像素比,与Android上的DIP相仿,作用是在所有设备上的显示效果都相近
				renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio );
				//设置待渲染场景的大小
				renderer.setSize( SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT );
				//将渲染器的DOM元素(即Canvas)添加到HTML中
				container.appendChild( renderer.domElement );

				// particles
				var PI2 = Math.PI * 2;
				/*
				雪碧图材质,也叫精灵图

				CSS Sprites其实就是把网页中一些背景图片整合到一张图片文件中,再利用CSS的“background-image”,“background- repeat”,“background-position”的组合进行背景定位,background-position可以用数字精确的定位出背景图片的位置。

				在Three.js中意思有点稍微不一样
				A sprite is a plane that always faces towards the camera, generally with a partially transparent texture applied.
				Sprites do not cast shadows, setting castShadow = true will have no effect. 
				一个精灵也就是一个平面,它的面总是朝向相机,通常来说会采用一个部分透明的纹理
				精灵不能投影出阴影,设置 castShadow = true 没有任何效果

				SpriteCanvasMaterial: 
				Create a material that can draw custom sprites using a 2d canvas.
				创建一个使用2d画布绘制的自定义精灵图材质
				
								材质color会在program之前被设置到context.fillStyle上。因此如果内部还有对fillStyle的设置,将会直接覆盖掉外部的颜色配置
				*/
				var material = new THREE.SpriteCanvasMaterial( {
					color: 0xffffff,
					program: function ( context ) {
						context.beginPath();
						//context.fillStyle = "rgb(255,0,0)"
						context.arc( 0, 0, 0.5, 0, PI2, true );
						context.fill();
					}
				} );

				for ( var i = 0; i < 1000; i ++ ) {
					particle = new THREE.Sprite( material );
					particle.position.x = Math.random() * 2 - 1;
					particle.position.y = Math.random() * 2 - 1;
					particle.position.z = Math.random() * 2 - 1;
					//normalize(): 单位化向量,使其长度为1
					particle.position.normalize();
					//multiplyScalar方法用来将Matrix3(3x3矩阵)或Vector3元素直接与参数s相乘.并返回新的Matrix3(3x3矩阵)或Vector3。这里传递的参数s是一个标量
					//这里是将粒子均匀的分布在半径450,表面厚度为10的球体上
					particle.position.multiplyScalar( Math.random() * 10 + 450 );
					//粒子的大小放大为原来的两倍。注意Sprite是一个2D图像,所以不存在Z轴方向上的大小,以下两个方法等价
					particle.scale.multiplyScalar( 2 );
					//particle.scale.x = particle.scale.y = 2;
					scene.add( particle );
				}

				// lines
				for (var i = 0; i < 300; i++) {
					var geometry = new THREE.Geometry();

					var vertex = new THREE.Vector3( Math.random() * 2 - 1, Math.random() * 2 - 1, Math.random() * 2 - 1 );
					vertex.normalize();
					vertex.multiplyScalar( 450 );

					geometry.vertices.push( vertex );

					//clone是复制对象,普通的等号是复制对象地址
					var vertex2 = vertex.clone();
					vertex2.multiplyScalar( Math.random() * 0.3 + 1 );

					geometry.vertices.push( vertex2 );

					/*
					THREE.Line使用WebGL中的gl.LINE_STRIP(一系列的连续直线,即折线)渲染
					THREE.LineSegments使用WebGL中的gl.LINES(每一对顶点被解释为一条直线,即线段)渲染
					
					这里由于需要每条线一个随机的透明度,所以对每条线声明一个geometry
					*/
					var line = new THREE.Line( geometry, new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0xffffff, opacity: Math.random() } ) );
					scene.add( line );
				}

				/*
                element.addEventListener(event, function, useCapture)
                useCapture,可选。true:事件句柄在捕获阶段执行;false:默认,事件句柄在冒泡阶段执行
                */
				//mouse事件是针对PC浏览器的
				document.addEventListener( 'mousemove', onDocumentMouseMove, false );
				//touch事件是针对手持设备的
				document.addEventListener( 'touchstart', onDocumentTouchStart, false );
				document.addEventListener( 'touchmove', onDocumentTouchMove, false );

				window.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false );
			}

			function onWindowResize() {
				windowHalfX = window.innerWidth / 2;
				windowHalfY = window.innerHeight / 2;
				
				//重新设置相机的宽高比。如果宽高比不对,那么正方形可能就不是正方形了
				camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
				//更新相机的投影矩阵
				camera.updateProjectionMatrix();

				//重新设置渲染场景的大小
				renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
			}

			function onDocumentMouseMove(event) {
				/*
                html的坐标轴是以左上角为(0,0),右下方向为正方向
                event.clientX=event.pageX返回当事件被触发时鼠标指针向对于浏览器可见区域的X坐标
                event.offsetX返回当前事件相对于事件源元素(srcElement)的X坐标
                event.screenX鼠标相对于用户显示器屏幕左上角的X坐标
                */
				mouseX = event.clientX - windowHalfX;
				mouseY = event.clientY - windowHalfY;
			}

			function onDocumentTouchStart( event ) {
				if ( event.touches.length > 1 ) {
					//通知 Web 浏览器不要执行与事件关联的默认动作(如果存在这样的动作)
					event.preventDefault();

					mouseX = event.touches[ 0 ].pageX - windowHalfX;
					mouseY = event.touches[ 0 ].pageY - windowHalfY;
				}
			}

			function onDocumentTouchMove( event ) {
				/*
				三个等号是恒等,比较数值的同时也比较类型。
                这里限制只有单指触摸的时候才执行相应的方法
				*/
				if ( event.touches.length === 1 ) {
					event.preventDefault();

					mouseX = event.touches[ 0 ].pageX - windowHalfX;
					mouseY = event.touches[ 0 ].pageY - windowHalfY;
				}
			}

			function animate() {
				requestAnimationFrame( animate );

				render();
			}

			function render() {
				/*
				即如下两个公式,由于浏览器的X轴方向与WebGL的X轴方向相同,而Y轴方向相反,所以X用正的,而Y用负的
				camera.position.x = camera.position.x * .95 + mouseX * .05;
				camera.position.y = camera.position.y * .95 - mouseY * .05;
				=》
				camera.position.x = mouseX;
				camera.position.y = -mouseY;
				*/
				camera.position.x += ( mouseX - camera.position.x ) * .05;
				camera.position.y += ( - mouseY + 200 - camera.position.y ) * .05;
				//相机重新注视场景中央,否则相机只会对着原lookAt计算出的向量方向
				camera.lookAt( scene.position );

				renderer.render( scene, camera );
			}
		</script>
	</body>
</html>