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Three.js 场景中阴影无法显示?这篇帮你解决!

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Three.js 场景中阴影无法显示?

你精心打造了一个基于 Three.js 的炫酷 3D 模型,却发现唯独阴影不见踪影?很多开发者在使用 Three.js 时都曾被这个问题困扰。让我们一起抽丝剥茧,找出问题根源,让阴影效果完美呈现。

1. 检查场景是否开启阴影

首先,我们需要确认 Three.js 场景已经开启了阴影渲染。你的代码中已经设置了 renderer.shadowMap.enabled = true; ,这部分没有问题。

2. 选择合适的阴影类型

Three.js 提供了几种不同的阴影类型,每种类型都有其优缺点。你选择了 THREE.PCFSoftShadowMap,这是一种比较常用的阴影类型,能够生成较为柔和的阴影效果,是一个不错的选择。

3. 配置光源投射阴影

并非所有光源都能投射阴影。在 Three.js 中,你需要显式地告诉光源需要投射阴影。你的代码中已经创建了一个方向光 topLight 并设置了 topLight.castShadow = true; 这部分也是正确的。

4. 设置物体投射和接收阴影

试想一下,皮影戏中,只有皮影人才能投射阴影,而幕布则负责接收阴影。在 Three.js 中也是如此,要让物体产生阴影,必须将其 castShadow 属性设置为 true。 同样,要让物体显示阴影,需要将其 receiveShadow 属性设置为 true

你在加载模型后设置了 object.castShadow = true;object.receiveShadow = true; 这部分也正确无误。

5. 调整阴影贴图参数

阴影贴图就像一幅画布,记录了场景中的阴影信息。如果这幅画布的分辨率太低,阴影就会看起来很粗糙或者有锯齿。

你可以尝试在创建 renderer 时设置更高的阴影贴图分辨率:

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ alpha: true });
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap; 
// 设置更高的阴影贴图分辨率
renderer.shadowMap.width = 2048; 
renderer.shadowMap.height = 2048; 

renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.getElementById("container3D").appendChild(renderer.domElement);

6. 检查模型和光源位置

想象一下,如果太阳光线照射不到的地方,自然就不会有阴影。在 Three.js 中也是如此,如果你的模型距离光源太远,或者光源照射不到的区域,阴影可能无法正确显示。尝试调整光源的位置和方向,或者将模型移近光源。

7. 确保地面接收阴影

即使你的模型和光源设置正确,如果场景中没有可以接收阴影的平面,阴影也不会显示出来。你需要在场景中添加一个平面并将其 receiveShadow 属性设置为 true

例如,你可以添加一个简单的平面作为地面:

const geometry = new THREE.PlaneGeometry(100, 100, 32);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff, side: THREE.DoubleSide });
const plane = new THREE.Mesh( geometry, material );
plane.rotation.x = - Math.PI / 2; 
plane.receiveShadow = true;
scene.add( plane );

8. 调试工具

Three.js 提供了一些调试工具可以帮助你排查问题。例如,你可以使用 THREE.ShadowMaterial 来可视化阴影贴图,就像戴上了一副“阴影眼镜”,可以更直观地查看阴影效果,找出问题所在。

9. 其他可能性

如果以上方法都尝试过后,阴影问题依然存在,那么可能是其他因素导致的,例如浏览器兼容性问题、GPU 驱动问题等。

常见问题解答

1. 为什么我设置了 castShadowreceiveShadowtrue,但还是看不到阴影?

  • 确认场景中是否有可以接收阴影的平面。
  • 检查光源类型,并非所有光源都能投射阴影。
  • 确保光源的 castShadow 属性设置为 true
  • 调整阴影贴图分辨率,更高的分辨率可以提高阴影质量。

2. 为什么我的阴影看起来很粗糙?

  • 尝试增加阴影贴图的分辨率。
  • 调整光源的 shadow.radius 属性,更大的半径可以使阴影边缘更加柔和。
  • 使用 THREE.PCFSoftShadowMap 阴影类型可以生成更柔和的阴影。

3. 为什么我的阴影闪烁或者出现条纹?

  • 这可能是由于模型的面片数量太多或者面片法线问题导致的。尝试简化模型或者重新计算面片法线。
  • 调整摄像机的 nearfar 平面,使模型处于合适的视锥体内。

4. 为什么我的阴影只在特定距离内可见?

  • 调整光源的 shadow.camera.nearshadow.camera.far 属性,扩大阴影可见范围。

5. 如何调试 Three.js 阴影问题?

  • 使用 THREE.ShadowMaterial 可视化阴影贴图。
  • 使用浏览器的开发者工具检查控制台是否有错误信息。
  • 查阅 Three.js 官方文档和示例代码。

希望通过本文的介绍,你已经掌握了在 Three.js 中处理阴影问题的技巧。记住,阴影的调试需要耐心和细心,一步一步排查问题,最终你一定能打造出令人惊叹的 3D 场景!