三维场景中的空间坐标系统：three.js的几何变换（上）

拥抱三维坐标系：three.js中的几何变换指南

三维坐标系：通往三维世界的桥梁

在three.js的迷人世界里，坐标系就像一把钥匙，它让我们得以打开通往三维世界的门。有了坐标系，我们可以精确地定位物体，让它们旋转、缩放，随心所欲地变换。three.js中使用的右手坐标系遵循一个简单的法则：拇指指向X轴，食指指向Y轴，中指指向Z轴。这就好比我们伸出右手，掌心朝前，这样一来，左边的空间就成了负空间，右边的空间就成了正空间。

几何变换：物体的变身术

掌握了坐标系之后，我们就可以施展几何变换的魔法了！three.js提供了三种基本的几何变换操作：平移、旋转和缩放。平移是将物体从一个位置移动到另一个位置。旋转则是围绕一个轴线旋转物体。缩放是改变物体的尺寸，让它变大或变小。这些变换操作都是通过变换矩阵实现的，就像数学中的公式，了如何对物体进行转换。

平移变换：说走就走，酷炫到家！

平移变换就像把物体从一个地方搬到另一个地方一样。在three.js中，我们可以用translate()方法轻松实现平移。比如，要将一个物体沿X轴移动10个单位，代码如下：

const object = new THREE.Object3D();
object.translateOnAxis(new THREE.Vector3(10, 0, 0), 10);

就这样，我们的物体从原点飞奔到了(10, 0, 0)的位置。

旋转变换：旋转自如，动感十足！

旋转变换可以让物体绕着某个轴线旋转。在three.js中，我们可以用rotateOnAxis()方法来实现旋转。比如，要让一个物体绕着Y轴旋转45度，代码如下：

const object = new THREE.Object3D();
object.rotateOnAxis(new THREE.Vector3(0, 1, 0), Math.PI / 4);

瞧！我们的物体就围绕Y轴旋转了45度。

缩放变换：大变小，小变大，随心所欲！

缩放变换可以放大或缩小物体，就像一个神奇的放大镜。在three.js中，我们可以用scale()方法来实现缩放。比如，要将一个物体放大两倍，代码如下：

const object = new THREE.Object3D();
object.scale.set(2, 2, 2);

一瞬间，我们的物体就变成了原来的两倍大。

总结：变换操作，掌控三维世界！

通过平移、旋转和缩放这三种基本变换操作，我们可以对物体进行各种各样的变换，让它们移动、旋转、放大缩小，甚至是模拟运动。掌握了这些变换操作，我们就能让three.js项目动起来，更加生动有趣。

常见问题解答

1. 如何将物体移动到特定位置？

   • 使用position属性设置物体的坐标，例如object.position.set(x, y, z)。

2. 如何让物体绕着任意轴旋转？

   • 使用rotateOnAxis()方法并指定旋转轴线和旋转角度。

3. 如何统一缩放物体？

   • 使用scale()方法并设置相同的缩放因子，例如object.scale.set(factor, factor, factor)。

4. 如何对物体应用多个变换？

   • 使用Matrix4类组合多个变换矩阵，然后将其应用于物体，例如object.applyMatrix4(matrix)。

5. 如何撤销对物体的变换？

   • 使用applyMatrix4()方法并传入单位矩阵(例如new THREE.Matrix4())，即可将物体重置为原始状态。