1. 前言
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）和增强现实（Augmented Reality，简称AR）是近年来比较热门的科技话题。虚拟现实指的是让用户可以身临其境地感受到虚拟场景，而增强现实则是指通过技术手段将虚拟信息与现实进行结合，提供丰富的体验。在JavaScript中，我们也可以使用相应的技术实现虚拟现实和增强现实的应用场景。
2. 使用Three.js实现虚拟现实
2.1 Three.js简介
Three.js是一个用于创建3D场景的JavaScript库，可以在Web浏览器中渲染出3D图形。它是一个轻量级的库，提供了许多实用的特性，例如灯光、纹理、动画等，可以使用其进行开发VR体验。
2.2 Three.js实现VR
以下代码段演示了如何使用Three.js创建一个简单的VR场景：
// 1. 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 2. 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
// 3. 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
// 4. 创建物体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
// 5. 渲染场景
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
cube.rotation.x += 0.01;
cube.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
}
animate();
这段代码创建了一个立方体，相机和立方体的距离为5，让用户可以围绕立方体观察。
3. 使用AR.js实现增强现实
3.1 AR.js简介
AR.js是一个轻量级且易于使用的JavaScript库，可以在Web浏览器中创建基于AR的增强现实体验。该库可以使用普通的摄像头获取视频流，并通过图像识别技术识别出摄像头中的图像，将虚拟信息与现实进行结合。
3.2 AR.js实现AR
以下代码段演示了如何使用AR.js创建一个简单的AR体验：
// 1. 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
// 2. 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ alpha: true, antialias: true });
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
// 3. 创建摄像机
const camera = new THREE.Camera();
scene.add(camera);
// 4. 创建AR图像
const marker = new THREE.Group();
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshNormalMaterial();
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
marker.add(mesh);
scene.add(marker);
// 5. 初始化AR场景
const arToolkitSource = new THREEx.ArToolkitSource({ sourceType: 'webcam' });
const arToolkitContext = new THREEx.ArToolkitContext({ cameraParametersUrl: THREEx.ArToolkitContext.baseURL + '../data/data/camera_para.dat', detectionMode: 'mono' });
arToolkitContext.init(() => {
camera.projectionMatrix.copy(arToolkitContext.getProjectionMatrix());
});
// 6. 动画渲染
const animate = function () {
requestAnimationFrame(animate);
if (arToolkitSource.ready) {
arToolkitContext.update(arToolkitSource.domElement);
scene.visible = camera.visible;
}
renderer.render(scene, camera);
};
// 7. 实例化AR源
arToolkitSource.init(() => {
setTimeout(() => {
document.querySelector('#loading').style.display = 'none';
animate();
}, 2000);
});
这段代码创建了一个立方体，将其作为AR图像并识别出来，在摄像头前呈现出立方体虚拟信息，提供了基本的AR体验。
4. 总结
JavaScript与Three.js、AR.js这两个库结合，可以实现栩栩如生的虚拟现实和增强现实体验，在游戏、教育、医疗等领域都有应用。以上代码只是演示了基本的操作方式，开发者可以根据需求进行相应的修改和扩展。