一步步帶你實現web全景看房——three.js

1. 基本概念

在THREEjs中，渲染一個3d世界的必要因素是場景（scene）、相機（camera）、渲染器（renderer）。渲染出一個3d世界后，可以往里面增加各種各樣的物體、光源等，形成一個3d世界：

場景:右手坐標系,一切要素都在場景里面，相當于“世界”，包括各種物質和物理變化

//?創建場景const?scene?=?new?THREE.Scene();
復制代碼

照相機:攝像機就相當于人眼，有攝像機才可以看見場景里面的一切物體和光源。常用的是正交攝像機和透視攝像機

正交攝像機是一個矩形可視區域，物體只有在這個區域內才是可見的物體無論距離攝像機是遠或事近，物體都會被渲染成一個大小。一般應用場景是2.5d游戲如跳一跳、機械模型

//?創建正交相機const?camera?=?new?THREE.OrthographicCamera(
?-window.innerWidth?/?200,?window.innerWidth?/200?,?window.innerHeight/?200,
?-window.innerHeight/?200,?1,?1000);
復制代碼

我們可以看見上圖的效果，有一個正方體已經走了很遠但是大小不變。另外還可以看見角落有一個正方體已經被截斷了一部分，那是因為正交攝像機僅僅展示一個空間內的場景，所以會有截斷效果。

透視攝像機是最常用的攝像機類型，模擬人眼的視覺，近大遠小（透視）。Fov表示的是視角，Fov越大，表示眼睛睜得越大，離得越遠，看得更多。如果是需要模擬現實，基本都是用這個相機

//?創建透視相機const?camera?=?new?THREE.PerspectiveCamera(?90,?window.innerWidth?/?window.innerHeight,?1,?10000
?);
復制代碼

近大遠小的效果就出來了，比較符合現實

渲染器

最后需要把所有的內容渲染到頁面上，需要一個渲染器：

?const?renderer?=?new?THREE.WebGLRenderer();
?renderer.setSize(window.innerWidth,?window.innerHeight);?//?canvas大小
?document.body.appendChild(renderer.domElement);
復制代碼

2. 給畫面增加內容

上面的確是把3d世界畫出來了，只是沒有什么東西。在three.js中，我們需要增加光源和mesh

mesh

mesh即是網格。在計算機里，3D世界是由點組成的，無數的面拼接成各種形狀的物體。這種模型叫做網格模型。一條線是兩個點組成，一個面是3個點組成，一個物體由多個3點組成的面組成：

而網格（mesh）又是由幾何體（geometry）和材質（material）構成的

geometry

我們所能想象到的幾何體，框架都自帶了，我們只需要調用對應的幾何體構造函數即可創建。幾何體的創建方法都是new，如BoxBuffer：const?geometry?=?new?THREE.BoxBufferGeometry(?1,?1,?1?);
復制代碼

創建的時候，一般定義了渲染一個 3D 物體所需要的基本數據：Face 面、Vertex 頂點等信息。THREE.xxxGeometry指的是框架自帶的幾何體，不同幾何體所需要的參數有所不同，大概是width、height、radius、depth、segment、detail、angle等屬性

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BufferGeometry和Geometry有什么不同?就實現的效果來說它們都是一樣，但是BufferGeometry的多了一些頂點屬性，且性能較好。對于開發者來說，Geometry對象屬性少體驗更好。THREE解析幾何體對象的時候，如果是Geometry，則會把對象轉換成ufferGeometry對象，再進行下一步渲染

material

一個物體很多的物理性質，取決于其材料，材料也決定了幾何體的外表。材料的創建方法也是new，如Lambert材料：const?material?=?new?THREE.MeshLambertMaterial();
復制代碼

一個物體是否有鏡面感、亮暗、顏色、透明、是否反光等性質，取決于使用什么材料。THREE.xxxMaterial指的是框架自帶的材料，不同材料所需要的參數也是有所不同

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有了geometry和material,就可以創建一個mesh并追加到場景中：

const?mesh?=?new?THREE.Mesh(geometry,?material);scene.add(mesh);
復制代碼

光源

一個3d世界，如果需要更加逼真，那就需要光源了。光也有很多種，常見的有平行光（圖2）、點光源（圖3）、環境光（環境光充滿所有的幾何體表面）、聚光燈（圖1）

其中，只有平行光、點光源才能產生陰影。而且有的材料是受光源影響，沒有光就是黑的。而一些材料是不受光影響的。光源的創建，如直射光：

const?light?=?new?THREE.DirectionalLight(0xffffff,?0.9)
復制代碼

THREE.xxxLight指的是框架自帶的光源構造函數，一般實例化的時候需要的參數是color、intensity、distance等配置。另外，一個3d世界當然不是一種光構成，所以光可以疊加，疊加的結果作用與物體上。

而且物體的影子也不是白送的，需要某些支持影子的光加上開發者配置：

//?光產生影子light.castShadow?=?true;//?地面接受影子ground.receiveShadow?=?true;//?物體產生影子mesh.castShadow?=?true;
復制代碼

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3. 調試工具

軌道控制器

加上此控制器，就可以通過鼠標拖拽、滾動對整個畫面進行拖拽放縮 軌道控制器代碼在THREE官方github上，如果使用的時候報錯THREE.OrbitControls is not a constructor，那么就copy一份下來，第一行加一個window：window.THREE.OrbitControls = ...

使用方法就是new一個控制器，然后監聽變化，觸發render

?const?controls?=?new?THREE.OrbitControls(camera,?renderer.domElement);
?controls.addEventListener("change",?()?=>?{
?renderer.render(scene,?camera);
?});
?controls.minDistance?=?1;
?controls.maxDistance?=?2000;
?controls.enablePan?=?false;復制代碼

性能監控

源代碼。可以拷貝下來，掛在window上

官方大部分例子都使用了一個stat的插件，在左上角會出現性能變化的曲線，供我們調試使用。使用方法：

?const?stat?=?new?Stats();?document.body.appendChild(stat.dom);?
?//?改造render函數
?function?render()?{
?renderer.render(scene,?camera);
?stat.update();
?}
復制代碼

4. let's coding

先把場景、攝像機、渲染器弄出來，然后添加一個紅色的球

?function?init()?{?const?renderer?=?new?THREE.WebGLRenderer();
?renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
?renderer.setSize(window.innerWidth,?window.innerHeight);?document.body.appendChild(renderer.domElement);?//?場景
?const?scene?=?new?THREE.Scene();?//?相機
?const?camera?=?new?THREE.PerspectiveCamera(?90,?window.innerWidth?/?window.innerHeight,?0.1,?100
?);
?camera.position.set(10,?0,?0);?//?軌道控制器
?const?controls?=?new?THREE.OrbitControls(camera,?renderer.domElement);
?controls.addEventListener("change",?render);
?controls.minDistance?=?1;
?controls.maxDistance?=?200;
?controls.enablePan?=?false;?//?新增一個紅色球
?const?geometry?=?new?THREE.SphereGeometry(1,?10,?10);?const?material?=?new?THREE.MeshBasicMaterial({?color:?0xff0000?});?const?mesh?=?new?THREE.Mesh(geometry,?material);
?scene.add(mesh);?//?坐標軸輔助線
?scene.add(new?THREE.AxisHelper(1000));
?controls.update();?//?控制器需要
?controls.target.copy(mesh.position);?function?render()?{
?renderer.render(scene,?camera);
?}?function?r()?{
?render();
?requestAnimationFrame(r)
?}
?r()
?}
?
?init();
復制代碼

此時，可以看見坐標原點上有一個球。其實，一個幾何體紋理是可以使用圖片的，甚至還可以使用視頻，此時不能雙擊打開html，需要本地起一個服務器打開。我們改造一下mesh:

?function?addImg(url,?scene,?n?=?1)?{
?const?texture?=?THREE.ImageUtils.loadTexture(url);
?const?material?=?new?THREE.MeshBasicMaterial({?map:?texture?});
?const?geometry?=?new?THREE.SphereGeometry(1,?10,?10);
?const?mesh?=?new?THREE.Mesh(geometry,?material);?scene.add(mesh);?return?mesh;
?}
?
?
?//?const?geometry?=?new?THREE.SphereGeometry(1,?10,?10);
?//?const?material?=?new?THREE.MeshBasicMaterial({?color:?0xff0000?});
?//?const?mesh?=?new?THREE.Mesh(geometry,?material);
?//?去酷家樂找了一個圖
?const?mesh?=?addImg("https://qhyxpicoss.kujiale.com/r/2019/07/01/L3D137S8ENDIADDWAYUI5L7GLUF3P3WS888_3000x4000.jpg?x-oss-process=image/resize,m_fill,w_1600,h_920/format,webp",?scene,?1);?
?scene.add(mesh);
復制代碼

原點顯示一個圖作為紋理的球

基本都ok了，怎么實現全景看房呢？我們上面的條件都ok了，最后需要做的事情是：將攝像機放在球體中心、軌道控制器放縮上限最小最大設置成1和2、渲染mesh內表面

?//?調整max
?controls.minDistance?=?1;?//?controls.maxDistance?=?200;
?controls.maxDistance?=?2;?
?//?調整球大小
?//?const?geometry?=?new?THREE.SphereGeometry(1,?10,?10);
?const?geometry?=?new?THREE.SphereGeometry(50,?256,?256);?
?//?攝像機放球體中心
?//?camera.position.set(10,?0,?0);
?camera.position.set(-0.3,?0,?0);?
?//?渲染球體的雙面
?const?material?=?new?THREE.MeshLambertMaterial({?map:?texture?});
?material.side?=?THREE.DoubleSide;
復制代碼

全景看房的效果就出來了，然后只需拖動就可以調整角度了。引入是普通平面圖，所以圖的首尾交接有一點問題。

這只是實現的一個思路，實現的方法有很多，如柱體、立方體，圖片可能是扇形的全景圖也可能是多個圖片拼接起來的。具體的細節根據業務進行調整