Three.js---三大组建(场景,相机,渲染器)的功能特性及其关系


一.三大组建:

场景(scene)、相机(camera)、渲染器(renderer)

1.场景

Three.js中场景只有一种,用THREE.Scene来表示,即:var scene = new THREE.Scene();
场景是所有物体的容器,如要显示一个苹果,就需要将苹果对象加入场景中。

2.相机

相机决定了场景中那个角度的景色会显示出来,Threejs中有多种相机:透视相机(THREE.perspectiveCamera),定义一个相机代码如下:
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth/window.innerHeight, 0.1, 1000);

3.渲染器

渲染器决定了渲染的结果应该画在页面的什么元素上,并且以怎样的方式来绘制,定义一个WebRenderer渲染器,代码如下:

var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
4.添加物体到场景中
var geometry = new THREE.CubeGeometry(1,1,1); 
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x00ff00});
var cube = new THREE.Mesh(geometry, material); 
scene.add(cube); 

THREE.CubeGeometry,是一个几何体,由它的3个参数决定,cubeGeometry的原型代码如下:
CubeGeometry(width, height, depth, segmentsWidth, segmentsHeight, segmentsDepth, materials, sides)
width:立方体x轴的长度 height:立方体y轴的长度 depth:立方体z轴的深度(长度)

5.渲染

渲染应该使用渲染器,结合相机和场景来得到结果的画面。实现此功能的函数:renderer。render(scene,camera);
渲染函数的原型如下:render(scene,camera,renderTarget,forceClear)
各个参数的意思如下:
scene:前面定义的场景
camera:前面定义的相机
renderTarget:渲染的目标,默认是渲染到前面定义的render变量中
forceClear:每次绘制之前都将画布的内容给清除,即使自动清除标志autoClear为false,也会清除。

6.渲染循环

渲染有两种方式:实时渲染、离线渲染。
离线渲染:事先渲染好一帧一帧的图片,然后再把图片拼接;
实时渲染:需要不停的对画面进行渲染,即使画面什么也没改变,也需要重新渲染,
如下为一个渲染循环:

function render() {
    cube.rotation.x += 0.1;
    cube.rotation.y += 0.1;
    renderer.render(scene, camera);
    requestAnimationFrame(render);
}

其中一个重要的函数是requestAnimationFrame,这个函数就是让浏览器去执行一次参数中的函数,这样通过上面render中调用requestAnimationFrame()函数,requestAnimationFrame()函数又让rander()再执行一次,就形成了我们通常所说的游戏循环。

二、场景,相机,渲染器之间的关系

Three.js中的场景是一个物体的容器,开发者可以将需要的角色放入场景中;相机的作用就是面对场景,在场景中取一个合适的景,把它拍下来;渲染器的作用就是将相机拍摄下来的图片,放到浏览器中去显示,其关系如下:

注:本文主要参考Threejsjichu 教程进行简化,详细可浏览:http://www.hewebgl.com/article/getarticle/50