Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

时间:2023-07-24 23:58:50

  前面简单介绍了webGL和Three.js的背景以及照相机的设定,接下来介绍一些Three.js中的几何形状。

1.立方体

  虽然这一形状的名字叫立方体(CubeGeometry),但它其实是长方体,也就是长宽高可以设置为不同的值。其构造函数是:

THREE.CubeGeometry(width,height,depth,widthSegments,heightSegments, depthSegments)

  width:x方向上的长度

  height:y方向上的长度

  depth:z方向上的长度

  widthSegments:x方向上的分段数(可选,缺省值1)

  heightSegments:y方向上的分段数(同上)

  depthSegments:z方向上的分段数(同上)

  未分段:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({

  color: 0xffff00,

  wireframe: true

});

drawCube(scene, material);

function drawCube(scene, material) {

  var cube = new THREE.Mesh(new THREE.CubeGeometry(1, 2, 3), material);

  scene.add(cube);

}
Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  物体的默认位置是原点,对于立方体而言,是其几何中心在原点的位置。

  分段:

var cube = new THREE.Mesh(new THREE.CubeGeometry(1, 2, 3, 2, 2, 3), material);

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  为什么会有这么多邪线呢?版本问题。R73版本:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  注意这个分段是对六个面进行分段,而不是对立方体的体素分段,因此在立方体的中间是不分段的,只有六个侧面被分段。

2.平面

  这里的平面(PlaneGeometry)其实是一个长方形,而不是数学意义上无限大小的平面。其构造函数为:

THREE.PlaneGeometry(width, height, widthSegments, heightSegments)  

  width:x方向上的长度

  height:y方向上的长度

  widthSegments:x方向上的分段数(可选,缺省值1)

  heightSegments:y方向上的分段数(同上)

  new THREE.PlaneGeometry(2, 4);创建的平面在x轴和y轴所在平面内,效果如下:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

3.球体

  球体(SphereGeometry)的构造函数是:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体
THREE.SphereGeometry(radius,segmentsWidth,segmentsHeight,phiStart, phiLength, thetaStart, thetaLength)

// radius:半径

// segmentsWidth:经度上的分段数

// segmentsHeight:纬度上的分段数

// phiStart:经度开始的弧度

// phiLength:经度跨过的弧度

// thetaStart:纬度开始的弧度

// thetaLength:纬度跨过的弧度
Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  3.1 经纬度分段数

  首先,我们来理解下segmentsWidth和segmentsHeight。使用var sphere = new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6)可以创建一个半径为3,经度划分成8份,纬度划分成6份的球体,如下图所示。

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  segmentsWidth相当于经度被切成了几瓣,而segmentsHeight相当于纬度被切成了几层。

  new THREE.SphereGeometry(3, 5, 4)的效果:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6)的效果:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  new THREE.SphereGeometry(3, 18, 12)的效果:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  在图形底层的实现中,并没有曲线的概念,曲线都是由多个折线近似构成的。对于球体而言,当这两个值较大的时候,形成的多面体就可以近似看做是球体了。

  3.2 经度弧度

  new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6, Math.PI / 6, Math.PI / 3)表示起始经度为Math.PI / 6,经度跨度为Math.PI / 3。效果如下:

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

  注意,这里segmentsWidth为8意味着对于经度从Math.PI / 6跨过Math.PI / 3的区域内划分为8块,而不是整个球体的经度划分成8块后再判断在此经度范围内的部分。

  3.3 纬度弧度

  纬度弧度同理。new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6, 0, Math.PI * 2, Math.PI / 6, Math.PI / 3)表示纬度从Math.PI / 6跨过Math.PI / 3。效果如下:

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  new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6, Math.PI / 2, Math.PI, Math.PI / 6, Math.PI / 2)的效果:

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4.源码

Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体
 1 <!DOCTYPE html>
2 <html>
3 <head>
4 <meta charset="UTF-8">
5 <title>3.js测试四</title>
6 </head>
7 <body onload="init()">
8 <canvas id="mainCanvas" width="400px" height="300px" ></canvas>
9 </body>
10 <script type="text/javascript" src="js/three.min.js"></script>
11 <script type="text/javascript">
12 function init() {
13 var renderer = new THREE.WebGLRenderer({
14 canvas: document.getElementById('mainCanvas')
15 });
16 renderer.setClearColor(0x000000);
17 var scene = new THREE.Scene();
18
19 // camera
20 var camera = new THREE.OrthographicCamera(-5, 5, 3.75, -3.75, 0.1, 100);
21 camera.position.set(25, 25, 25);
22 camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
23 scene.add(camera);
24
25 // 材质
26 var material = new THREE.MeshBasicMaterial({
27 color: 0xffff00,
28 wireframe: true
29 });
30
31 drawCube(scene, material); //立方体
32 // drawPlane(scene, material); //平面
33 // drawSphere(scene, material); //球体
34
35 // render
36 renderer.render(scene, camera);
37 }
38
39 function drawCube(scene, material) {
40 var cube = new THREE.Mesh(new THREE.CubeGeometry(1, 2, 3, 2, 2, 3), material);
41 scene.add(cube);
42 }
43
44 function drawPlane(scene, material) {
45 var plane = new THREE.Mesh(new THREE.PlaneGeometry(2, 4), material);
46 scene.add(plane);
47 }
48
49 function drawSphere(scene, material) {
50 var sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(3, 18, 12), material);
51 // var sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6, Math.PI / 6, Math.PI / 3), material);
52 // var sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6, 0, Math.PI * 2, Math.PI / 6, Math.PI / 3), material);
53 // var sphere = new THREE.Mesh(new THREE.SphereGeometry(3, 8, 6, Math.PI / 2, Math.PI, Math.PI / 6, Math.PI / 2), material);
54 scene.add(sphere);
55 }
56 </script>
57 </html>
Three.js基础探寻四——立方体、平面与球体

整理自张雯莉《Three.js入门指南》