Three.js 入门：拾取交互指南

前端

2023-10-30 19:50:25

Three.js 入门教程：拾取交互

引言

Three.js，这个神奇的三维图形库，赋予了我们打造引人入胜的虚拟世界的能力。在本教程的第三部分，我们将踏入拾取交互的领域，探索如何让用户与场景中的对象进行互动。

拾取交互：一种交互方式

拾取交互使我们能够通过鼠标或触控设备来识别和选择场景中的特定对象。这种交互方式在各种应用中至关重要，从建筑可视化到游戏开发，它为用户提供了一种与数字环境进行交互的直观且身临其境的方式。

两种拾取思路

Three.js 提供了两种主要思路来实现拾取交互：几何思路和渲染思路。每种思路都有其独特的优点和缺点。

几何思路

几何思路直接利用了 Three.js 的射线投射技术。它创建一条从摄像机经过鼠标光标位置的射线，然后检查它与场景中哪些对象相交。优点：

效率高： 仅检查与射线相交的对象，减少了计算量。
适用于所有对象： 无论对象的几何形状如何，都可以与射线相交。

缺点：

仅限于场景中可见的对象： 隐藏或遮挡的对象无法拾取。
精度可能受限： 对于形状复杂的对象，拾取点可能不准确。

渲染思路

渲染思路通过为每个对象创建一个单独的着色器并将其渲染到不同的纹理中来工作。优点：

适用于所有对象： 无论对象是否可见或被遮挡，都可以拾取。
精确度高： 拾取点准确，即使对于复杂形状。

缺点：

效率较低： 需要为每个对象创建和渲染纹理，增加了计算量。
对象数量受限： 大量对象会影响性能。

实现思路

选择哪种拾取思路取决于应用程序的特定需求。

几何思路：

创建一个射线投射器（Raycaster）。
设置射线的起点和方向（从摄像机到鼠标光标）。
检查射线与场景相交的对象。

渲染思路：

为每个对象创建单独的着色器（ShaderMaterial）。
将每个对象渲染到不同的纹理（WebGLRenderTarget）。
根据鼠标光标位置从纹理中读取颜色来识别对象。

示例代码

以下代码片段演示了使用几何思路实现拾取交互：

import * as THREE from 'three';

// ...

const raycaster = new THREE.Raycaster();
const mouse = new THREE.Vector2();

renderer.domElement.addEventListener('mousemove', (event) => {
  mouse.x = (event.clientX / window.innerWidth) * 2 - 1;
  mouse.y = -(event.clientY / window.innerHeight) * 2 + 1;

  // 将鼠标光标位置投影到射线中
  raycaster.setFromCamera(mouse, camera);

  // 检查射线与场景相交的对象
  const intersects = raycaster.intersectObjects(scene.children);
  if (intersects.length > 0) {
    // 拾取到了一个对象，执行相应操作...
  }
});