二、缓冲类型几何体BufferGeometry
BufferGeometry是一个没有任何形状的空几何体,你可以通过BufferGeometry自定义任何几何形状,具体一点说就是定义顶点数据。
定义一个几何体
- 通过缓冲类型几何体
BufferGeometry创建空几何体对象 - 通过javascript类型化数组
Float32Array创建一组xyz坐标数据用来表示几何体的顶点坐标 - 通过
BufferAttribute定义几何体顶点数据 - 设置几何体顶点
.attributes.position
javascript
const geometry = new THREE.BufferGeometry(); //创建一个空几何体对象
//类型数组创建顶点数据
const vertices = new Float32Array([
0, 0, 0, //顶点1坐标
50, 0, 0, //顶点2坐标
0, 100, 0, //顶点3坐标
0, 0, 10, //顶点4坐标
0, 0, 100, //顶点5坐标
50, 0, 10, //顶点6坐标
]);
// 创建属性缓冲区对象
const attribue = new THREE.BufferAttribute(vertices, 3); //3个为一组,表示一个顶点的xyz坐标
// 设置几何体attributes属性的位置属性
geometry.attributes.position = attribue;创建点模型对象
- 创建点材质
PointsMaterial - 使用几何体和点材质 创建点模型对象
Points
javascript
// 点渲染模式
const material = new THREE.PointsMaterial({
color: 0xffff00,
size: 10.0 //点对象像素尺寸
});
const points = new THREE.Points(geometry, material); // 点模型对象创建线模型对象
- 创建线材质
LineBasicMaterial - 使用几何体和线材质 创建线模型对象
Line:一条连续的线LineLoop:一条头尾相接的连续的线LineSegments:线段
javascript
// 线条渲染模式
const material = new THREE.LineBasicMaterial({
color: 0xffff00 //线条颜色
}); //材质对象
// 创建线模型对象 构造函数:Line、LineLoop、LineSegments
const line = new THREE.Line(geometry, material); //线条模型对象创建网格模型对象
网格模型Mesh其实就一个一个三角形(面)拼接构成。使用网格模型Mesh渲染几何体geometry,就是几何体所有顶点坐标三个为一组,构成一个三角形,多组顶点构成多个三角形,就可以用来模拟表示物体的表面。
空间中一个三角形有正反两面,那么Three.js的规则是如何区分正反面的?非常简单,你的眼睛(相机)对着三角形的一个面,如果三个顶点的顺序是逆时针方向,该面视为正面,如果三个顶点的顺序是顺时针方向,该面视为反面。
javascript
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
color: 0x00ffff, //材质颜色
// side: THREE.FrontSide, //默认只有正面可见
// side: THREE.BackSide, //设置只有背面可见
side: THREE.DoubleSide, //两面可见
});
// 网格模型本质:一个一个三角形(面)构成
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);构建一个矩形平面几何体
一个矩形平面,可以至少通过两个三角形拼接而成。而且两个三角形有两个顶点的坐标是重合的。
javascript
//类型数组创建顶点数据
const vertices = new Float32Array([
0, 0, 0, //顶点1坐标
80, 0, 0, //顶点2坐标
80, 80, 0, //顶点3坐标
0, 0, 0, //顶点4坐标 和顶点1位置相同
80, 80, 0, //顶点5坐标 和顶点3位置相同
0, 80, 0, //顶点6坐标
]);几何体顶点索引数据
可以借助几何体顶点索引geometry.index来减少顶点坐标数据量
1、把上一节三角形重复的顶点位置坐标删除
2、通过Uint16Array类型数组创建顶点索引数据
3、索引数据赋值给几何体的index属性
javascript
import * as THREE from 'three';
const geometry = new THREE.BufferGeometry(); //创建一个几何体对象
// 类型数组创建顶点数据 把上一节三角形重复的顶点位置坐标删除
const vertices = new Float32Array([
0, 0, 0, //顶点1坐标
80, 0, 0, //顶点2坐标
80, 80, 0, //顶点3坐标
0, 80, 0, //顶点4坐标
]);
// 创建属性缓冲区对象
const attribue = new THREE.BufferAttribute(vertices, 3); //3个为一组,表示一个顶点的xyz坐标
// 设置几何体attributes属性的位置属性
geometry.attributes.position = attribue;
// Uint16Array类型数组创建顶点索引数据
const indexes = new Uint16Array([
0, 1, 2, 0, 2, 3,
])
// BufferAttribute表示顶点索引属性的值
geometry.index = new THREE.BufferAttribute(indexes, 1); // 1个为一组
// 索引数据赋值给几何体的index属性
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
color: 0x00ffff,
// side: THREE.FrontSide, //默认只有正面可见
// side: THREE.BackSide, //设置只有背面可见
side: THREE.DoubleSide, //两面可见
});
// 网格模型本质:一个一个三角形(面)构成
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
export default mesh;顶点法线数据
把前面两节课的案例源码中MeshBasicMaterial材质改为MeshLambertMaterial材质,你会发现原来的矩形平面无法正常渲染,这其实很简单,使用受光照影响的材质,几何体BufferGeometry需要定义顶点法线数据.attributes.normal。
Three.js中法线是通过顶点定义,默认情况下,每个顶点都有一个法线数据,就像每一个顶点都有一个位置数据。
javascript
// 矩形平面,有索引,两个三角形,有2个顶点重合,有4个顶点
// 每个顶点的法线数据和顶点位置数据一一对应
const normals = new Float32Array([
0, 0, 1, //顶点1法线( 法向量 )
0, 0, 1, //顶点2法线
0, 0, 1, //顶点3法线
0, 0, 1, //顶点4法线
]);
// 设置几何体的顶点法线属性.attributes.normal
geometry.attributes.normal = new THREE.BufferAttribute(normals, 3);
// MeshBasicMaterial不受光照影响
// 使用受光照影响的材质,几何体Geometry需要定义顶点法线数据
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0x0000ff,
side: THREE.DoubleSide, //两面可见
});