three.js实现3d全景看房示例

这篇文章主要为大家介绍了three.js实现3d全景看房示例,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪

背景

随着电商时代的发展,网上购物的方式已经成为主流,良好的购物体验已经显得极为重要。展示给用户的视觉效果便不能仅仅局限于2D视觉效果,全方位的3D立体展示效果能让用户对商品进行 360度无死角的认识了解。丰富多彩的三维世界大门早已敞开,一起进去看看吧!

认识threejs

three.js就是使用 javascript 来写的,基于原生 WebGL 封装运行的三维引擎,运行在浏览器上的3D程序。WebGL 是在浏览器中实现三维效果的一套规范。与我们而言,three.js 相当于简化了 WebGL 的操作,让我们在不懂计算机图形学,只理解 three.js 的一些基本概念的条件下也能够轻松进行web 3D开发。在所有WebGL引擎中,Three.js 是国内文资料最多、使用最广泛的三维引擎。

通过 can i use 查询可知,现在的主流浏览器都已支持webGL

安装与使用

    // cod引用  // npm 安装使用 npm install three // 引用 import * as THREE from 'three' 

3D世界的三剑客

在threejs中,渲染一个3d世界的必要因素是场景(scene)、相机(camera)、渲染器(renderer), 我将他们称之为 threejs 3D世界的三剑客。有了这三样东西,才能将物体渲染到网页中去。

场景(scene)

场景是一个三维空间, 所有物品的容器。相当于世界, 我们所创造的所有物体光源等都必须添加到场景中才能生效或可见。

在threejs中,场景是右手坐标系, 把右手放在原点的位置,使大拇指,食指和中指互成直角,把大拇指指向x轴的正方向,食指指向y轴的正方向时,中指所指的方向就是z轴的正方向。

创建场景

    const scene = new THREE.Scene() 

相机(camera)

相机决定了场景中那个角度的景色会显示出来。相机就像人的眼睛一样,人站在不同位置,抬头或者低头都能够看到不同的景色。

值得注意的是场景只有一种,但是相机却有很多种。和现实中一样,不同的相机确定了呈相的各个方面。比如有的相机适合人像,有的相机适合风景,专业的摄影师根据实际用途不一样,选择不同的相机。对程序员来说,只要设置不同的相机参数,就能够让相机产生不一样的效果。

常用的是正交投影相机和透视相机。

透视相机

透视相机是模拟人眼的视觉,近大远小(透视)

创建透视相机

    const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height, 1, 1000 ); 

相机参数
PerspectiveCamera( fov : Number, aspect : Number, near : Number, far : Number ) fov — 摄像机视锥体垂直视野角度 aspect — 摄像机视锥体长宽比 near — 摄像机视锥体近端面 far — 摄像机视锥体远端面 只有离相机的距离大于near值,小于far值,且在相机的可视角度之内,才能被相机投影到。

正交投影相机

无论物体距离相机距离远或者近,在最终渲染的图片中物体的大小都保持不变。我们所所熟知的三视图就是很典型的正交投影模式,多运用与工程制图

创建正交投影相机

    const camera = new THREE.OrthographicCamera( width / - 2, width / 2, height / 2, height / - 2, 1, 1000 ); 

相机参数

OrthographicCamera( left : Number, right : Number, top : Number, bottom : Number, near : Number, far : Number )

left — 摄像机视锥体左侧面。

right — 摄像机视锥体右侧面。

top — 摄像机视锥体上侧面。

bottom — 摄像机视锥体下侧面。

near — 摄像机视锥体近端面。 

far — 摄像机视锥体远端面。

渲染器(renderer)

渲染器决定了渲染的结果应该画在页面的什么元素上面,并且以怎样的方式来绘制

    var renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); document.body.appendChild(renderer.domElement); 

渲染器renderer的domElement元素,表示渲染器中的画布,所有的渲染都是画在domElement上的,所以这里的appendChild表示将这个domElement挂接在body下面,这样渲染的结果就能够在页面中显示了。

世界雏形

    // 初始化场景 const scene = new THREE.Scene() // 初始化透视相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000) // 设置相机位置 camera.position.z = 5 // 初始化渲染器, 并将画布添加到页面元素中 const renderer = new THREE.WebGLRenderer() renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight) document.body.appendChild(renderer.domElement); // 渲染场景和相机 renderer.render(scene, camera) 

造物

在计算机世界里,3D世界是由点组成,两个点能够组成一条直线,三个不在一条直线上的点就能够组成一个三角形面,无数三角形面就能够组成各种形状的物体。我们通常把这种网格模型叫做Mesh模型。给物体贴上皮肤,或者专业点就叫做纹理,那么这个物体就活灵活现了。最后无数的物体就组成了我们的3D世界。

而网格(mesh)又是由几何体(geometry)和材质(material)构成的

几何体(geometry)

几何体就像物体的血肉,决定了物体长什么样子。

    // 添加立方体 const geometry = new THREE.BoxGeometry(10, 10, 10) // 创建物体 var mesh = new THREE.Mesh( geometry) // 将物体添加到场景中 scene.add(mesh) 

材质(material)

材质就像物体的皮肤,决定了几何体的外表, 不同的材质渲染出不同的效果, 比如一个几何体看起来是否像金属、透明与否、或者显示为线框。

部分材质受光源影响,仅在光源下可见

    // 添加立方体 const geometry = new THREE.BoxGeometry(10, 10, 10) // 创建材质 material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xFF0000 }) // 创建物体 var mesh = new THREE.Mesh( geometry, material) // 将物体添加到场景中 scene.add(mesh) 

渲染循环

调用requestAnimationFrame方法对整个场景进行实时渲染

    // 渲染 const render = () => { renderer.render(scene, camera) requestAnimationFrame(render) } render() 

轨道控制器(OrbitControls)

使用控制器实现移动、改变视角等效果

    import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls' const container = renderer.domElement // 添加控制器 const controls = new OrbitControls(camera, container) // 启用惯性 controls.enableDamping = true // 相机向外移动极限 controls.maxDistance = 4.5 

在加入渲染循环和轨道控制器之后,为了展示效果更明显,我们将6个面涂上不同的颜色

    const geometry = new THREE.BoxGeometry(10, 10, 10) const colors = [ { color: 0xff0000 }, { color: 0x00ff00 }, { color: 0x0000ff }, { color: 0xff00ff }, { color: 0xffff00 }, { color: 0x00ffff } ] const material = [] // 将6个面涂上不同的颜色 for(let i=0, len=colors.length; i

3D全景房

根据我的了解目前常用于实现全景看房效果的有两种,分别纹理贴图和3D建模。

纹理贴图类全景看房又分为 天空盒贴图 和 全景图片贴图

天空盒贴图

天空盒的原理是将我们所处的场景看成是有前后、左右、上下6个面组成的,将我们所看到的这6个面的视觉镜像处理成图片,将其分别以纹理的形式添加到立方体中,这时,我们如果立身于这个立方体中,即可还原当时场景。

使用.TextureLoader()加载图片,转化为纹理,通过属性map设置材质纹理。就实现了简单的纹理加载。

    // 添加立方体 const geometry = new THREE.BoxGeometry(10, 10, 10) // 左右、上下、后前 const urls = [ 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220620/3e532822bd445485d27677ca55a79b10.jpg-600?proportion=1', 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220620/cebf6fbcafdf4f5c945e0881418e34ec.jpg-600?proportion=1', 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220620/273081d1896fc66866842543090916d3.jpg-600?proportion=1', 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220620/8747f61fd2215aa748dd2afb6dce3822.jpg-600?proportion=1', 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220620/c34262935511d61b2e9f456b689f5c1c.jpg-600?proportion=1', 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220620/722d2bf88f6087800ddf116511b51e73.jpg-600?proportion=1' ] const boxMaterial = [] urls.forEach((item) => { // 纹理加载 const texture = new THREE.TextureLoader().load(item) // 通过旋转修复天花板和地板 if (item == '4_u' || item == '4_d') { texture.rotation = Math.PI texture.center = new THREE.Vector2(0.5, 0.5) } // 创建材质 boxMaterial.push(new THREE.MeshBasicMaterial({ map: texture })) }) const house = new THREE.Mesh(geometry, boxMaterial) house.geometry.scale(1, 1, -1) scene.add(house) 

效果如下

全景图片贴图

全景图贴图就是使用一张鱼眼全景图片以纹理的形式添加到球体上,如地球仪。

    const url = 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220621/6bd594e62ea5654c03d7b82718443751.png-600?proportion=1.99' const geometry = new THREE.SphereGeometry(5, 32, 32) const texture = new THREE.TextureLoader().load(url) const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ map: texture }) const sphere = new THREE.Mesh(geometry, material) sphere.geometry.scale(1, 1, -1) scene.add(sphere) 

效果如下

房屋模型

相对于贴图的使用,模型的使用相对简单,只需引入相应的模型加载器,就能得到模型对象,直接添加到场景中就可以了。然而建模的成本相对较高,本次使用的模型是使用blender软件简单制作而成。

    // 引入FBX模型解析器 import { FBXLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/FBXLoader' // 加载模型并添加到场景中 loadRoomModel() { const loader = new FBXLoader() loader.load('/assets/untitled.fbx', (fbx) => { console.log('fbx---', fbx) // 缩放倍数 fbx.scale.set(0.01, 0.01, 0.01) scene.add(fbx) }) } 

我们已经想场景中添加了房屋模型,然而此时却看不到房屋,因为创建房屋模型所选用的材质是 MeshPhongMaterial 材质(一种用于具有镜面高光的光泽表面的材质),仅在光源条件下可见,所以我们需要添加光源。

灯光

THREE.Light只是其他所有光源的基类,要让光源除了具有颜色的特性之外,我们需要其他光源。

本次使用 HemisphereLight(半球光)HemisphereLight,能更好的创建出更加贴切⾃然的户外光照效果

    addLight() { // 添加半球光源 -- 户外效果 const light = new THREE.HemisphereLight(0xffffff, 0x444444) light.position.set(0, 200, 0) scene.add(light) } 

在添加光源后,我们的房屋模型就可见了,斯是陋室,惟吾德馨

串门

要实现串门的功能,我们需要添加可以实现交互的元素。这里我们使用Sprite(精灵模型)

Sprite(精灵模型)

Sprite的特点是无论旋转到什么角度,sprite所制作的元素都是正对着相机,可以理解为像向日葵始终正面朝向相机。

    createSprite() { const url = 'https://cdn.huodao.hk/upload_img/20220621/1eca2b6efe7aab01d42ca45345f46a90.png-600?proportion=0.98' const texture = new THREE.TextureLoader().load(url) const material = new THREE.SpriteMaterial({ map: texture }) const sprite = new THREE.Sprite(material) // 设置大小、位置、内容 sprite.scale.set(0.5, 0.5, 0.5) sprite.position.set(0.4, 0, -4.5) // 加入场景中 scene.add(sprite) } 

加入sprite之后效果如下

Raycaster(光线投射)

在3D空间要想点击我们上面创建的精灵模型, 要用到Raycaster(光线投射), 原理就是在你鼠标点击的位置发射一根射线,被这根射线射中的物体都被记录下来。然后在根据被记录下来的物体去判断点中的物体。

在光线投射之前,我们要做以下几步

  • 获取鼠标在屏幕的坐标
  • 屏幕坐标转标准设备坐标
  • 标准设备坐标转世界坐标

根据世界坐标和相机生成:射线投射方向单位向量,再根据射线投射方向单位向量创建射线投射器对象

    GoToRoom(e) { e.preventDefault() const { clientX, clientY } = e const dom = renderer.domElement // 拿到canvas画布到屏幕的距离 const domRect = dom.getBoundingClientRect() // 计算标准设备坐标 - 归一化设备坐标 const x = ((clientX - domRect.left) / dom.clientWidth) * 2 - 1 const y = -((clientY - domRect.top) / dom.clientHeight) * 2 + 1 const vector = new THREE.Vector3(x, y) // 转世界坐标 const worldVector = vector.unproject(camera) console.log('世界坐标', worldVector) // 向量相减,并获取单位向量 const ray = worldVector.sub(camera.position).normalize() // 射线投射对象, 第一个参数是射线原点 第二个参数是射线方向 const raycaster = new THREE.Raycaster(camera.position, ray) raycaster.camera = camera //返回射线选中的对象 //第一个参数是检测的目标对象 第二个参数是目标对象的子元素 const intersects= raycaster.intersectObjects(scene.children) if (intersects.length > 0) { console.log("捕获到对象", intersects); const intersect = intersects[0] if (intersect.object?.type == "Sprite" && intersect.object?.content?.isComeAround) { // 清除当前房间和精灵模型 scene.remove(sphere) scene.remove(sprite) if (intersect.object?.content?.to == '小明家') { cube = cube || this.createCube() scene.add(cube) } } }else{ console.log("没捕获到对象"); } }, initEvent() { window.addEventListener('click', this.GoToRoom) } 

效果如下

遇到问题

  • 在vue2中,定义三剑客全局变量时,不建议放到data中,会产生如下问题

众所周知,vue3是通过Proxy实现的数据双向绑定,vue2是通过defindeProperty实现的数据双向绑定,代理目标上的只读且不可配置的数据属性

总结

作为一个threejs的初学者,针对threejs的讲解和使用较为浅显,在不断学习 threejs 的过程中,感觉还是挺有趣,看着别人炫酷的3D效果感觉好强,也感到自己的不足。我的学习方法,首先入门是在b站看了threejs journey的视频,了解threejs的运用,接下来就是多练,加深对光、材质、相机等等的理解,另外就是去模仿别人的效果。之后就是在b站上学习blender建模课程,了解模型的创建和运用,更多关于threejs 3d全景看房的资料请关注0133技术站其它相关文章!

以上就是three.js实现3d全景看房示例的详细内容,更多请关注0133技术站其它相关文章!

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