基于three.js实现的3D粒子动效实例代码

粒子特效是为模拟现实中的水、火、雾、气等效果由各种三维软件开发的制作模块,原理是将无数的单个粒子组合使其呈现出固定形态,借由控制器、脚本来控制其整体或单个的运动,模拟出现真实的效果。three.js是用JavaScript编写的WebGL的第三方库,three.js提供了丰富的API帮助我们去实现3D动效,本文主要介绍如何使用three.js实现粒子过渡效果,以及基本的鼠标交互操作。

(注:本文使用的关于three.js的API都是基于版本r98的。)

基于three.js实现的3D粒子动效实例代码


二、实现步骤

1. 创建渲染场景scene

scene实际上相当于一个三维空间,用于承载和显示我们所定义的一切,包括相机、物体、灯光等。在实际开发时为了方便观察可添加一些辅助工具,比如网格、坐标轴等。

scene = new THREE.Scene(); scene.fog = new THREE.Fog(0x05050c, 10, 60); scene.add( new THREE.GridHelper( 2000, 1 ) ); // 添加网格

2. 添加照相机camera

THREE里面实现了几种相机:PerspectiveCamera(透视相机)、 OrthographicCamera(正交投影相机)、CubeCamera(立方体相机或全景相机)和 StereoCamera(3D相机)。本文介绍我们主要用到的 PerspectiveCamera(透视相机):

视觉效果是近大远小。

配置参数 PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far)。

fov:相机的可视角度。

aspect:相机可视范围的长宽比。

near:相对于深度剪切面的远的距离。

far:相对于深度剪切面的远的距离。

camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth /window.innerHeight, 5, 100); camera.position.set(10, -10, -40); scene.add(camera);

3. 添加场景渲染需要的灯光

three.js里面实现的光源:AmbientLight(环境光)、DirectionalLight(平行光)、HemisphereLight(半球光)、PointLight(点光源)、RectAreaLight(平面光源)、SpotLight(聚光灯)等。配置光源参数时需要注意颜色的叠加效果,如环境光的颜色会直接作用于物体的当前颜色。各种光源的配置参数有些区别,下面是本文案例中会用到的二种光源。

let ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x000000, 0.4); scene.add(ambientLight); let pointLight = new THREE.PointLight(0xe42107); pointLight.castShadow = true; pointLight.position.set(-10, -5, -10); pointLight.distance = 20; scene.add(pointLight);

4. 创建、导出并加载模型文件loader

创建模型,可以使用three.js editor进行创建或者用three.js的基础模型生成类进行生成,相对复杂的或者比较特殊的模型需要使用建模工具进行创建(c4d、3dmax等)。

使用three.js editor进行创建,可添加基本几何体,调整几何体的各种参数(位置、颜色、材质等)。

基于three.js实现的3D粒子动效实例代码

使用模型类生成。

let geometryCube = new THREE.BoxBufferGeometry( 1, 1, 1 ); let materialCube = new THREE.MeshBasicMaterial( {color: 0x00ff00} ); let cubeMesh = new THREE.Mesh( geometryCube, materialCube ); scene.add( cubeMesh );

导出需要的模型文件(此处使用的是 obj格式的模型文件)。

加载并解析模型文件数据。

let onProgress = function (xhr) { if (xhr.lengthComputable) { // 可进行计算得知模型加载进度 } }; let onError = function () {}; particleSystem = new THREE.Group(); var texture = new THREE.TextureLoader().load('./point.png'); new THREE.OBJLoader().load('./model.obj', function (object) { // object 模型文件数据 }, onProgress, onError);

5. 将导入到模型文件转换成粒子系统Points

获取模型的坐标值。

拷贝粒子坐标值到新建属性position1上 ,这个作为粒子过渡效果的最终坐标位置。

给粒子系统添加随机三维坐标值position,目的是把每个粒子位置打乱,设定起始位置。

let color = new THREE.Color('#ffffff'); let material = new THREE.PointsMaterial({ size: 0.2, map: texture, depthTest: false, transparent: true }); particleSystem= new THREE.Group(); let allCount = 0 for (let i = 0; i < object.children.length; i++) { let name = object.children[i].name let _attributes = object.children[i].geometry.attributes let count = _attributes.position.count _attributes.positionEnd = _attributes.position.clone() _attributes.position1 = _attributes.position.clone() for (let i = 0; i < count * 3; i++) { _attributes.position1.array[i]= Math.random() * 100 - 50 } let particles = new THREE.Points(object.children[i].geometry, material) particleSystem.add(particles) allCount += count } particleSystem.applyMatrix(new THREE.Matrix4().makeTranslation(-5, -5,-10));

6. 通过tween动画库实现粒子坐标从position到position1点转换

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