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360° 探索 Three.js 场景：开启视觉交互盛宴

前端

Three.js，一个屡获殊荣的 JavaScript 库，以其创建互动 3D 场景的非凡能力而闻名。它为开发人员提供了一套强大的工具，可以打造出引人入胜的虚拟环境，打破屏幕界限，让用户身临其境地体验。

在本文中，我们将踏上一趟全面的旅程，深入探究 Three.js 场景的各个方面，解锁 3D 交互世界的无限潜力。从基本概念到高级技术，我们将为您提供全面而深入的指导，让您成为 Three.js 场景的大师。

理解场景基础

Three.js 场景是 3D 世界的容器，它承载着场景中所有可视元素，例如对象、灯光和摄像机。场景由一个名为 Scene 的 JavaScript 对象表示，该对象提供了操作和管理场景内容的各种方法。

创建场景非常简单，只需要实例化一个 Scene 对象即可。

const scene = new THREE.Scene();

添加几何体和对象

几何体是场景中可视对象的骨干。它们可以用各种形状创建，例如立方体、球体、圆柱体等。可以使用 Geometry 或 BufferGeometry 类创建几何体。

一旦几何体创建，就可以使用 Mesh 类将其添加到场景中。网格本质上是几何体的可视表示，它具有颜色、纹理和材质等属性。

const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

设置灯光

灯光是 3D 场景中的关键元素，它为对象提供照明并营造氛围。Three.js 提供了多种灯光类型，例如环境光、平行光和点光源。

const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x404040); // 环境光
const directionalLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 0.5); // 平行光
const pointLight = new THREE.PointLight(0xffffff, 0.5); // 点光源
scene.add(ambientLight, directionalLight, pointLight);

定义摄像机

摄像机决定了用户如何查看场景。Three.js 提供了两种主要的摄像机类型：透视摄像机和正交摄像机。透视摄像机创建具有透视效果的场景，而正交摄像机则创建具有平行投影的场景。

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5; // 设置摄像机位置

渲染场景

渲染器将场景转换为屏幕上的图像。Three.js 使用 WebGL（Web 图形库）来实现高效的渲染。

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

事件处理

Three.js 提供了丰富的事件处理功能，允许开发人员对用户交互做出响应。可以使用 addEventListener() 方法监听特定事件，例如单击、悬停或键盘事件。

renderer.domElement.addEventListener('mousemove', (event) => {
  // 响应鼠标移动事件
});

高级技术

除了基本概念之外，Three.js 还提供了各种高级技术来增强场景的交互性和视觉保真度。

着色器

着色器是片段代码，用于控制像素着色。可以使用着色器创建自定义视觉效果，例如动画、纹理映射和光线追踪。

后处理

后处理技术可以应用于渲染后的图像，以增强其视觉效果。后处理效果包括模糊、晕影和色调映射。

物理引擎

物理引擎可以模拟场景中对象的物理行为，例如碰撞、重力和刚体运动。这使开发人员能够创建逼真的和交互式的 3D 环境。