背景

我们要是想要与场景中做交互，大概率都是需要射线去做，点击事件、模拟鼠标hover效果等。因为鼠标属于二维，咱们的场景是属于3D，计算这些东西还是比较麻烦的，不过幸好three有对应的拓展

射线Ray

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const ray = new THREE.ray()  // 创建射线实例ray

Perporties

origin
direction

Methods

intersectTriangle

计算射线和一个三角形在3D空间中是否交叉

demo

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const p1 = new THREE.Vector3(100, 25, 0);
const p2 = new THREE.Vector3(100, -25, 25);
const p3 = new THREE.Vector3(100, -25, -25);
const point = new THREE.Vector3();//用来记录射线和三角形的交叉点
// `.intersectTriangle()`计算射线和三角形是否相交叉，相交返回交点，不相交返回null
const result = ray.intersectTriangle(p1,p2,p3,false,point);
console.log('交叉点坐标', point);
console.log('查看是否相交', result);

参数4 -- 是否进行背面剔除

如何判断正反面？

Raycaster

这个构造函数是我们本文的重点，这个对标的就是Mesh

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const raycaster = new THREE.Raycaster();

Methods

intersectObject

计算自身射线.ray相交的网格模型, 接收一组网格模型，返回值也是一个数组（对象在数组中按照先后顺序）。

demo

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const raycaster = new THREE.Raycaster();
raycaster.ray.origin = new THREE.Vector3(-100, 0, 0);
raycaster.ray.direction = new THREE.Vector3(1, 0, 0);
// 射线发射拾取模型对象
const intersects = raycaster.intersectObjects([mesh1, mesh2, mesh3]);
console.log("射线器返回的对象", intersects);

屏幕坐标 --> 设备坐标

屏幕坐标我们是熟悉的，左上角为（0，0）, 横向为x, 纵向为y
设备坐标是以中心为原点

转换(这个我们在后面会经常遇到)

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// 坐标转化公式
addEventListener('click',function(event){
    const px = event.offsetX;
    const py = event.offsetY;
    //屏幕坐标px、py转标准设备坐标x、y
    //width、height表示canvas画布宽高度
    const x = (px / width) * 2 - 1;
    const y = -(py / height) * 2 + 1;
})

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// 屏幕坐标转标准设备坐标
addEventListener('click',function(event){
    // left、top表示canvas画布布局，距离顶部和左侧的距离(px)
    const px = event.clientX-left;
    const py = event.clientY-top;
    //屏幕坐标px、py转标准设备坐标x、y
    //width、height表示canvas画布宽高度
    const x = (px / width) * 2 - 1;
    const y = -(py / height) * 2 + 1;
})

射线坐标计算（Canvas尺寸变化）

画布尺寸变化，我们的射线拾取也需要变化（要不然会拾取不到模拟对象）

射线拾取层级模型

我们上面已经知道aycaster的.intersectObjects()方法可以拾取Mesh模型对象，但是真实开发中，一个层级模型可能里面有很多网格模型。

执行.intersectObjects(cunchu.children)对复杂的层级模型进行射线拾取计算，会得到他们的某个子类

其实这种有很多解决办法

给给需要射线拾取父对象的所有子对象Mesh自定义一个属性.ancestors，然后让该属性指向需要射线拾取父对象下面是官方文档中的例子最终是根据子模型的ancestors属性，判断是属于哪个层级，效率也是很高的

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const cunchu = model.getObjectByName('存储罐');
// 射线拾取模型对象(包含多个Mesh)
// 可以给待选对象的所有子孙后代Mesh，设置一个祖先属性ancestors,值指向祖先(待选对象)    
for (let i = 0; i < cunchu.children.length; i++) {
    const group = cunchu.children[i];
    //递归遍历chooseObj，并给chooseObj的所有子孙后代设置一个ancestors属性指向自己
    group.traverse(function (obj) {
        if (obj.isMesh) {
            obj.ancestors = group;
        }
    })
}
// 射线交叉计算拾取模型
const intersects = raycaster.intersectObjects(cunchu.children);
console.log('intersects', intersects);
if (intersects.length > 0) {
    // 通过.ancestors属性判断那个模型对象被选中了
    outlinePass.selectedObjects = [intersects[0].object.ancestors];
}

分组，对层级模型，进行分组，就是我我下面几个场景用的方式，比较暴力，遍历所有组的children进行与射线计算，比较耗时和耗性能

拾取Sprite控制场景

射线投射器Raycaster通过.intersectObjects()方法可以拾取精灵模型Sprite

在这里就不做多余赘述

场景一：用鼠标模拟hover事件

我们先清楚我们的目的

stateDiagram-v2 鼠标放模型上 --> 射线判断射线判断 --> 做一些处理

我们文章上面有这个判断，一般我们模型都是比较复杂的，我们还要清楚Group的概念

就是我们一般需要判断是哪一个组被鼠标放上去了(也方便点击事件)

我们可以把所有组都筛选出来，下面的思路是以Vue为例

javascript 复制代码

this.groups = this.scene.children.filter(child => child instanceof THREE.Group);

这一步最好是在，确保模型加载完之后（这是我写的一个办法，当然也可以有其它办法）因为后面会频繁计算（这也算一个小小的优化项）

其实，也可以你自己新new Group()一个实例也可以（需要手动添加）

javascript 复制代码

async Model(url) {
  const loader = new GLTFLoader();
  const promises = url.map((element, index) => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      loader.load(element, (gltf) => {
        const model = gltf.scene;
        // 在这里做一些操作
        this.scene.add(model);
        resolve();
      });
    });
  });
  await Promise.all(promises);
  this.groups = this.scene.children.filter(child => child instanceof THREE.Group);
}

然后就是在画布之上(包裹画布的父元素就行xxx)加一个监听事件

javascript 复制代码

this.debounceFn = (()=>debounce(xxx, 20))()
this.xxx.addEventListener('mousemove', this.debounceFn)

this.debounce是把该计算加了一个防抖处理，需要挂到data里面的属性值里面去（方便准确取消监听）

接下来就是计算函数debounceFn

javascript 复制代码

this.mouse.x = (event.clientX / window.innerWidth) * 2 - 1;
this.mouse.y = -(event.clientY / window.innerHeight) * 2 + 1;
this.raycaster.setFromCamera(this.mouse, this.camera);
const intersects = this.raycaster.intersectObjects(this.groups ? this.groups : []);
if (intersects.length > 0) {
    // 处理 xxx
} else {
    // 处理 xxx
}

场景二：选中模型（click事件）

stateDiagram-v2 坐标转换 --> 计算射线计算射线 --> 做出处理

javascript 复制代码

//创建一个射线投射器`Raycaster`
const raycaster = new THREE.Raycaster();
raycaster.setFromCamera(new THREE.Vector2(x, y), camera);

我们参考场景一:用鼠标模拟hover事件的导入分组Group

导入的时候（还是参考场景一的，我导入的时候就是一组模型，如果你的不是，可以手动分组，再添加到场景中），给group绑定上事件在属性userData对象上，就是挂载在上面

javascript 复制代码

loader.load(element, (gltf) => {
    const model = gltf.scene;
    // 在这里做一些操作
    model.userData.onClick = Fn
    this.scene.add(model);
    resolve();
});

射线交叉计算，项目中一般是比较复杂的，我们就得去处理Group模型（就是一组模型，可以看看Group的概念）

javascript 复制代码

this.mouse.x = (event.clientX / window.innerWidth) * 2 - 1;
this.mouse.y = -(event.clientY / window.innerHeight) * 2 + 1;
this.raycaster.setFromCamera(this.mouse, this.camera);
for (const group of this.groups) {
    const intersects = this.raycaster.intersectObject(group);
    if (intersects.length > 0) {
      group.userData.onClick()
      break;
    }
}

注意

射线用一个就好，最好还是复用，

场景三：处理射线穿透问题

模型穿透，射线计算返回值intersects，是按照顺序返回的，直接判断第一个就行，再加一些操作
CSS3Renderer， html插入到场景中，很容易穿透（click事件为例）

pointerEvents = 'none'以免模型标签HTML元素遮挡鼠标选择场景模型

其实有一个简单的办法，先取消模型的点击事件，再加个0ms的异步任务，开启监听
javascript 复制代码
```
xxx.addEventListener('click', ()=>{
 this.xxxxxx.removeEventListener('click', this.onXXXXXXClick)
 setTimeout(()=>{
   this.xxxxxx.addEventListener('click', this.onXXXXXXClick)
 }, 0)
})
```

参考链接

Three.js中文网

开启Three之旅（二）射线、拾取模型、解决鼠标点击、Hover以及CSS3Renderer点击穿透问题

射线Ray

Raycaster

屏幕坐标 --> 设备坐标

射线坐标计算（Canvas尺寸变化）

射线拾取层级模型

拾取Sprite控制场景

场景一：用鼠标模拟hover事件

场景二： 选中模型（click事件）

场景三：处理射线穿透问题

参考链接

场景二：选中模型（click事件）