1. 什么是小程序?
小程序是一种全新的应用形态,它可以在不需要下载或安装的情况下直接使用,用户可以通过搜索、扫码、推荐、分享等多种方式进入小程序并使用。
为了方便开发者,微信提供了一种叫做小程序开发的框架,让开发者可以用HTML、CSS和JS来构建小程序,同时小程序还提供了开放能力和API支持,在满足基础功能的同时给开发者带来了更多的发挥空间。
2. Three.js是什么?
Three.js是一个基于JavaScript的渲染库,它可以使用WebGL在浏览器中渲染3D图形,同时它也是一个开源项目,它提供了很多构建3D场景所必需的组件和工具,使得开发3D应用变得更加简单和高效。
3. 小程序中使用Three.js
3.1 Three.js的引入
为了在小程序中使用Three.js,首先需要在小程序中引入该库,可以通过使用小程序自带的npm环境和npm包管理工具来实现这一目标。
npm install three
使用npm包管理工具会在小程序项目的node_modules目录下生成three模块,我们可以通过在需要使用的JS模块中引入并使用。
import * as THREE from 'three';
3.2 创建Three.js场景
创建Three.js场景,我们需要准备场景所需的必要组件,包括:渲染器(renderer)、相机(camera)、光源(light)和三维对象(meshes)。
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
const light = new THREE.PointLight(0xffffff, 1, 100);
light.position.set(0, 0, 0);
scene.add(light);
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshStandardMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
camera.position.z = 5;
const animate = function () {
requestAnimationFrame(animate);
cube.rotation.x += 0.01;
cube.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
};
animate();
上面的代码通过Three.js创建了一个简单的场景,其中相机和渲染器分别使用了PerspectiveCamera和WebGLRenderer组件,光源使用了PointLight组件,三维对象使用了BoxGeometry和Mesh组件。创建完成后,我们可以通过animate函数不断地渲染该场景。
3.3 将Three.js场景集成进小程序页面
将Three.js场景集成进小程序页面,我们需要在小程序中的canvas组件中渲染该场景。可以将canvas看做是一个2D的画布,但同时它也可以通过WebGLContext转换成3D场景。
const canvas = this.createCanvas();
const gl = canvas.getContext('webgl', { antialias: true });
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ canvas: canvas, context: gl });
renderer.setSize(this.width, this.height);
renderer.setClearColor(new THREE.Color(0xEEEEEE, 1.0));
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, this.width / this.height, 0.1, 1000);
const scene = new THREE.Scene();
const light = new THREE.AmbientLight(0xffffff);
scene.add(light);
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({ color: 0xcccccc });
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(mesh);
camera.position.set(0, 0, 5);
const animate = function () {
requestAnimationFrame(animate);
mesh.rotation.x += 0.005;
mesh.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
};
animate();
上面的代码中,我们创建了一个canvas组件,并使用WebGLContext生成了对应的renderer组件,同时也生成了相机(camera)、场景(scene)、光源(light)和三维对象(meshes),最后通过将场景中的物体和相机绑定到renderer组件上实现渲染。
4. Three.js组件简介
4.1 渲染器(Renderer)
渲染器是Three.js渲染场景的核心组件,它把3D场景的描述转换成屏幕上的图像。Three.js提供了多种渲染器(WebGLRenderer、SVGRenderer、CanvasRenderer、CSS2DRenderer等),其中WebGLRenderer能够提供最快的渲染速度,因此也是最常用的渲染器。
4.2 相机(Camera)
相机是Three.js中控制场景摄影机的组件。相机负责渲染场景的内容,并将结果反馈给渲染器,从而生成最终的图像。Three.js提供了多种类型的相机,包括正交相机(OrthographicCamera)和透视相机(PerspectiveCamera)等。
4.3 光源(Light)
光源是Three.js中控制场景光影效果的组件。光源可以帮助渲染器计算出各个物体的明暗程度,实现3D场景中更真实的光影效果。Three.js提供了多种类型的光源,包括点光源(PointLight)、平行光源(DirectionalLight)、环境光(AmbientLight)等。
4.4 三维对象(Mesh)
三维对象是Three.js中控制场景物体的组件。每个物体可以包含多个组件(如几何体、材质、纹理等)来控制其外观和行为。Three.js提供了多种类型的几何体、材质、纹理等组件,可以通过组合它们来创建复杂的物体和场景。
5. Three.js案例详解
下面是一个简单的使用Three.js创建立方体的案例,用于介绍Three.js场景中组件的基本用法。
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
const light = new THREE.PointLight(0xffffff, 1, 100);
light.position.set(0, 0, 0);
scene.add(light);
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshStandardMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);
camera.position.z = 5;
const animate = function () {
requestAnimationFrame(animate);
cube.rotation.x += 0.01;
cube.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
};
animate();
首先,我们创建一个Three.js场景,并设置好场景中所需的组件。在案例中,我们使用了PerspectiveCamera、WebGLRenderer、PointLight、BoxGeometry、MeshStandardMaterial和Mesh等组件来构建场景和物体。其次,我们设置了光源和相机等参数,并将动画渲染部分编写在animate函数中,通过不断不断地渲染该场景来实现动画效果。
最后,我们需要在浏览器中运行该案例,通过WebGL技术渲染图像和动画效果。运行后可以看到一个立方体,随着时间不断旋转,如下图所示。
6. 总结
Three.js是一个非常优秀的渲染库,可以实现非常炫酷的3D场景效果。在小程序中使用Three.js也非常方便,只需要通过npm包管理工具引入three模块,然后通过canvas组件渲染场景即可。无论是在WEB中还是在小程序中,Three.js都具有广泛的适用性和价值,并且还具有非常强大的扩展性,可以满足开发者更丰富的需求和应用场景。