一、场景设计目标
构建一个包含以下元素的3D场景:
- 多个几何体(立方体、球体、圆柱体)
- 动态旋转的聚光灯
- 可交互的相机视角控制
- 环境光与阴影效果
二、核心实现步骤
1. 场景基础搭建
javascript
// 创建场景、相机、渲染器(基础代码参考文章7、8)
const scene = new THREE.Scene;
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 5, 10); // 初始视角抬高并后移
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
2. 添加多形态几何体(参考文章5、8)
javascript
// 创建立方体(红色)
const cube = new THREE.Mesh(
new THREE BoxGeometry(2, 2, 2),
new THREE MeshPhongMaterial({ color: 0xff0000 })
);
scene.add(cube);
// 创建球体(蓝色)
const sphere = new THREE.Mesh(
new THREE.SphereGeometry(1.5),
new THREE MeshPhongMaterial({ color: 0x0000ff })
);
sphere.position.x = 3; // 右侧偏移
scene.add(sphere);
// 创建圆柱体(绿色)
const cylinder = new THREE.Mesh(
new THREE.CylinderGeometry(1, 1, 3),
new THREE MeshPhongMaterial({ color: 0x00ff00 })
);
cylinder.position.x = -3; // 左侧偏移
scene.add(cylinder);
3. 配置动态光影系统(核心创新点)
javascript
// 环境光(全局基础照明)
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x404040, 0.5);
scene.add(ambientLight);
// 聚光灯(动态光源)
const spotLight = new THREE.SpotLight(0xffffff, 1);
spotLight.position.set(0, 10, 0); // 顶部光源
spotLight castShadow = true; // 启用阴影
spotLight(angle = Math.PI / 4); // 光束角度
scene.add(spotLight);
// 阴影配置(参考文章9)
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap;
4. 添加交互控制(参考文章3、7)
html
<!-- HTML中引入OrbitControls -->
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/examples/jsm/controls/OrbitControls.js"></script>
<script>
const controls = new THREEOrbitControls相机, renderer.domElement);
controls.enableZoom = true;
controls.enablePan = true;
</script>
5. 动态动画效果
javascript
function animate {
requestAnimationFrame(animate);
// 动态旋转光源
spotLight.position.x = Math.sin(Date.now * 0.001) * 5;
spotLight.position.z = Math.cos(Date.now * 0.001) * 5;
// 物体旋转
cube旋转.x += 0.01;
sphere旋转.y += 0.02;
controls.update; // 更新控制
renderer.render(scene, camera);
}
animate;
三、完整代码示例
html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>动态光影场景</title>
<style>
body { margin: 0; overflow: hidden; }
</style>
</head>
<body>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/build/three.min.js"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/examples/jsm/controls/OrbitControls.js"></script>
<script>
// 场景基础搭建(略,参考上述代码)
// 动态光源动画逻辑(略,参考上述代码)
</script>
</body>
</html>
四、技术亮点解析
- 材质选择
使用MeshPhongMaterial
替代基础材质,支持高光反射和阴影映射,提升视觉表现力。 - 阴影优化
通过PCFSoftShadowMap
实现柔和阴影,避免锯齿感,同时调整shadowMapSize
参数平衡性能与画质。 - 交互设计
OrbitControls
提供自然的鼠标拖拽、缩放和右键重置视角功能,显著提升用户体验。
五、扩展方向
- 物理引擎集成
引入Cannon.js
或Ammo.js
实现物体碰撞与重力效果 - 粒子系统
添加THREE.ParticleSystem
创建动态粒子效果(参考文章3) - 模型加载
使用GLTFLoader
导入复杂3D模型(参考文章3、10)
结语
通过组合使用Three.js的材质、灯光、控制与动画系统,我们能够快速构建出兼具视觉表现力与交互性的3D场景。此案例可作为数据可视化、虚拟展厅等项目的原型基础,开发者可根据需求进一步扩展功能。