【Threejs】03缓冲区几何体

缓冲区几何体

缓冲区集合体可以用来表示线、面和集合体（也就是一维、二维、三维图形）

利用缓冲区几何体创建三角形

创建简单的缓冲区集合体对象

// 创建缓冲区集合体
const geometry1 = new THREE.BufferGeometry();

创建顶点向量

• 要创建的是一个三角形图形，需要有三个点
• 每三个值创建一个顶点

// 创建向量

const vertices = new Float32Array([
    -1.0,-1.0,0.0,
    1.0,-1.0,0.0,
    1.0,1.0,0.0,
]);

// 创建顶点属性，每三个值创建一个顶点
geometry1.setAttribute('position',new THREE.BufferAttribute(vertices,3));

将三角形放入场景中

1. 创建材质
2. 创建网格
3. 将cube1放入场景中

const material1 = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0xf9f871});
const cube1 = new THREE.Mesh(geometry1,material1);
cube1.position.set(0,0,0);
scene.add(cube1);

完整代码

// 导入threejs
import * as THREE from "three";
// 导入轨道控制器
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js";

// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();

// 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    45,//视角
    window.innerWidth/window.innerHeight,//宽高比
    0.1,//近平面
    1000//远平面
);

// 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 创建缓冲区集合体
const geometry1 = new THREE.BufferGeometry();

// 创建向量
const vertices = new Float32Array([
    -1.0,-1.0,0.0,
    1.0,-1.0,0.0,
    1.0,1.0,0.0,
]);

// 创建顶点属性，每三个值创建一个顶点
geometry1.setAttribute('position',new THREE.BufferAttribute(vertices,3));
console.log(geometry1);
const material1 = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0xf9f871});
const cube1 = new THREE.Mesh(geometry1,material1);
cube1.position.set(0,0,0);
scene.add(cube1);

// 设置相机的位置
camera.position.z = 5;
camera.position.y = 2;
camera.position.y = 2;
camera.lookAt(0,0,0);//默认看向原点

// 添加世界坐标辅助器
const axesHelper = new THREE.AxesHelper(5);
scene.add(axesHelper);

// 创建轨道控制器
const controls = new OrbitControls(camera,renderer.domElement);
// 设置带阻尼的惯性
controls.enableDamping = true;
// 设置阻尼系数
controls.dampingFactor = 0.09;
// 渲染函数
function animate() {
    controls.update();//不断更新
    requestAnimationFrame(animate);//不断请求下一帧
    renderer.render(scene,camera);
    // sxesHelper.axesHelper(camera,sxesHelper);
}
animate();

最后完整效果

当我们输出这个缓冲区几何体的属性时可以发现其顶点数是3

利用缓冲区几何体创建正方形

用缓冲区几何体正方形很简单，只需要在向量部分再添加三个节点

// 创建向量

const vertices = new Float32Array([
    -1.0,-1.0,0.0,
    1.0,-1.0,0.0,
    1.0,1.0,0.0,

    1.0,1.0,0,
    -1.0,1.0,0,
    -1.0,-1.0,0
]);

最后的效果如下图所示

此时就可以发现我们创建的正方形有6个顶点，这是为什么呢，正常我们所认知的正方形应该是4个顶点。其实仔细查看我们上面创建向量的代码就可以发现我们创建了6顶点，其中有两个顶点被重复使用了。 那要如何用缓冲区几何体创建出一个有4个顶点的正方形呢？ 这时就需要用到index（索引）了。

index

index允许顶点在多个三角形中重复使用。故在正方形中只有4个顶点，我们在向量中也只需要创建4组向量。

// 使用索引绘制
const vertices = new Float32Array([
    -1.0,-1.0,0.0,
    1.0,-1.0,0.0,
    1.0,1.0,0.0,
    -1.0,1.0,0
])

// 创建顶点属性，每三个值创建一个顶点

geometry.setAttribute("position",new THREE.BufferAttribute(vertices,3))

这之后需要创建索引并将索引添加到几何体中。

• 用BufferAttribute(indices,1)存储indices数组，且该数组为1元组

// 创建索引
const indices = new Uint16Array([0,1,2,2,3,0]);

// 在几何体中添加索引
geometry.setIndex(new THREE.BufferAttribute(indices,1))

addGroup

接着用addGroup创建两个组为两个三角片添加不同的材质。

// 设置两个顶点组，形成两个材质
geometry.addGroup(0,3,0);//从0这个索引开始添加3个顶点，用的是第0个材质
geometry.addGroup(3,3,1);//从3这个索引开始添加3个顶点，用的是第1个材质

接着创建不同材质并且将创建好的正方形添加到场景中。

console.log(geometry);

// 创建材质
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    color:0x567634,
    // wireframe:true，
    side:THREE.DoubleSide
})

const material1 = new THREE.MeshBasicMaterial({
    color:0x11338f,
    // wireframe:true,
    // side:THREE.DoubleSide
})
const plane = new THREE.Mesh(geometry,[material,material1]);
scene.add(plane)

完整代码如下：

// 导入threejs
import * as THREE from "three";
// 导入轨道控制器
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js";

// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();

// 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    45,//视角
    window.innerWidth/window.innerHeight,//宽高比
    0.1,//近平面
    1000//远平面
);

// 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
const material1 = new THREE.MeshBasicMaterial({
    color:0x11338f,
    // wireframe:true,
    // side:THREE.DoubleSide
})
const plane = new THREE.Mesh(geometry,[material,material1]);
scene.add(plane)

// 设置相机的位置
camera.position.z = 5;
camera.position.y = 2;
camera.position.y = 2;
camera.lookAt(0,0,0);//默认看向原点

// 添加世界坐标辅助器
const axesHelper = new THREE.AxesHelper(5);
scene.add(axesHelper);

// 创建轨道控制器
const controls = new OrbitControls(camera,renderer.domElement);
// 设置带阻尼的惯性
controls.enableDamping = true;
// 设置阻尼系数
controls.dampingFactor = 0.09;

// 渲染函数
function animate() {
    controls.update();//不断更新
    requestAnimationFrame(animate);//不断请求下一帧
    // 渲染
    renderer.render(scene,camera);
    // sxesHelper.axesHelper(camera,sxesHelper);

}
animate();

最后实现效果如下：

可以看到最后顶点个数为4，且两个三角片的颜色不同。