让整个宇宙为你闪烁:用Three.js构建一个璀璨星系
2023-08-07 19:46:27
三体:在闪烁的宇宙中航行
刘慈欣的史诗科幻小说《三体》带我们踏上了一段穿越浩瀚宇宙的奇妙旅程。书中,我们与三体文明相遇,一个因其恒星系统的不稳定性而被迫在宇宙中漫游的先进外星人。宇宙本身被描绘成一个充满危险和未知的广阔空间,为我们提供了一个关于生存、进化和我们在这个无垠领域中的位置的深刻沉思。
通过本指南,我们将深入探讨如何使用Three.js,一个流行的JavaScript库,创建自己的闪烁的宇宙模型。我们将分解每个步骤,从创建基本场景到添加灯光和动画,从而构建一个交互式体验,让您探索宇宙的奇观。
认识 Three.js:打造宇宙建模的基石
Three.js 是一个强大的工具,可以让您轻松地在浏览器中创建和呈现 3D 图形。它提供了各种功能,包括:
- 场景: 容纳所有对象的容器。
- 相机: 用户的视角,用于查看场景。
- 渲染器: 将场景转换为图像。
- 几何体: 形状的定义,用于创建对象。
- 材质: 定义对象外观的特性。
- 纹理: 添加细节的图像。
- 光照: 照亮场景。
- 动画: 控制对象的运动。
从零开始:创建宇宙模型
第一步是创建我们闪烁的宇宙的容器——场景。接下来,我们需要设置一个相机,以便我们可以从特定的视角观察场景。最后,我们需要一个渲染器,将场景转换为可以在浏览器中查看的图像。
var scene = new THREE.Scene();
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
现在,让我们为我们的宇宙添加一些内容。我们将创建一个球体,作为我们闪烁的恒星。
var geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 32, 32);
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff });
var sphere = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(sphere);
点亮宇宙:添加灯光
为了让我们的宇宙模型更加逼真,我们需要添加一些光照。灯光将照亮场景,突出我们闪烁的恒星。
var light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);
light.position.set(1, 1, 1).normalize();
scene.add(light);
让宇宙栩栩如生:添加动画
最后,为了让我们的宇宙模型栩栩如生,我们需要添加一些动画。这将使我们的恒星闪烁,为我们的场景增添活力。
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
sphere.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
}
animate();
将您的宇宙模型导出到 HTML
现在,我们已经构建了闪烁的宇宙模型,让我们将其导出到 HTML,以便我们可以轻松地将其分享和查看。
var exporter = new THREE.OBJExporter();
var result = exporter.parse(scene);
var html = "<html>\n<head>\n\n<script src=\"three.js\"></script>\n</head>\n<body>\n<script>\nvar scene = new THREE.Scene();\nvar camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);\ncamera.position.z = 5;\nvar renderer = new THREE.WebGLRenderer();\nrenderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);\ndocument.body.appendChild(renderer.domElement);\nvar geometry = new THREE.OBJLoader().parse(result);\nvar material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff });\nvar mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);\nscene.add(mesh);\nvar light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);\nlight.position.set(1, 1, 1).normalize();\nscene.add(light);\nfunction animate() {\n requestAnimationFrame(animate);\n\n mesh.rotation.y += 0.01;\n\n renderer.render(scene, camera);\n}\nan】
常见问题解答
1. 如何控制恒星闪烁的速度?
答:您可以通过调整 animate()
函数中 sphere.rotation.y += 0.01;
行中的 0.01
值来控制恒星闪烁的速度。较高的值会导致更快的闪烁,而较低的值会导致更慢的闪烁。
2. 如何更改恒星的颜色?
答:您可以通过更改 var material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff });
行中的 0xffffff
值来更改恒星的颜色。这是一个十六进制颜色代码,您可以将其更改为所需的任何颜色。
3. 如何添加多个恒星?
答:您可以通过重复 var sphere = new THREE.Mesh(geometry, material);
行来添加多个恒星。每行将创建一个新的球体,您可以将它们放置在不同的位置以创建星系或星云。
4. 如何添加纹理到恒星?
答:您可以通过使用 THREE.TextureLoader()
加载图像并将其应用于 var material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff });
行中的材质来添加纹理到恒星。这将使恒星具有更逼真的外观。
5. 如何将我的宇宙模型导出为其他格式?
答:您可以使用 Three.js 导出器将您的宇宙模型导出为各种其他格式,例如 OBJ、JSON 和 STL。这使您可以轻松地将其导入其他应用程序或进行 3D 打印。