開場白
webGL可讓咱們在canvas上實現3D效果。而three.js是一款webGL框架，因爲其易用性被普遍應用。若是你要學習webGL，拋棄那些複雜的原生接口從這款框架入手是一個不錯的選擇。javascript
博主目前也在學習three.js，發現相關資料很是稀少，甚至官方的api文檔也很是粗糙，不少效果須要本身慢慢敲代碼摸索。因此我寫這個教程的目的一是本身總結，二是與你們分享。css
本篇是系列教程的第一篇：入門篇。在這篇文章中，我將以一個簡單的demo爲例，闡述three.js的基本配置方法。學完這篇文章，你將學會如何在瀏覽器中繪製一個立體圖形！html
準備工做
在寫代碼以前，你首先要去下最新的three.js框架包，在你的頁面裏引入three.js，固然文件包裏面也有很多的demo便於你們學習；java
chrome是目前支持webGL最好的瀏覽器，Firefow居其次，國內的遨遊、獵豹經測試也能夠運行。web
從實例開始入門!
首先咱們搭建html，以下：chrome
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>lesson1-by-shawn.xie</title>
<!--引入Three.js-->
<script src="Three.js"></script>
<style type="text/css">
div#canvas-frame{
border: none;
cursor: move;
width: 1400px;
height: 600px;
background-color: #EEEEEE;
}
</style>
</head>
<body>
<!--盛放canvas的容器-->
<div id="container"></div>
</body>
</html>
準備和畫布框大小一致的領域用於WebGL繪製。 具體來講：canvas
(1) body 標籤中添加 id 爲「canvas3d」的 div 元素。api
(2) style 標籤中指定 「canvas3d」的CSS樣式。瀏覽器
須要注意的是，咱們並不須要寫一個<canvas>標籤，咱們只須要定義好盛放canvas的div就能夠，canvas是three.js動態生成的！app
下面咱們開始寫腳本，咱們將經過如下五步構建一個簡單的立體模型，這也是three.js的基本步驟：
1.設置three.js渲染器
三維空間裏的物體映射到二維平面的過程被稱爲三維渲染。 通常來講咱們都把進行渲染操做的軟件叫作渲染器。 具體來講要進行下面這些處理。
(0) 聲明全局變量（對象）；
(1) 獲取畫布「canvas-frame」的高寬；
(2) 生成渲染器對象（屬性：抗鋸齒效果爲設置有效）；
(3) 指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）；
(4) 追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中；
(5) 設置渲染器的清除色(clearColor)。
//開啓Three.js渲染器
var renderer;//聲明全局變量（對象）
function initThree() {
width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//獲取畫布「canvas3d」的寬
height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//獲取畫布「canvas3d」的高
renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器對象（屬性：抗鋸齒效果爲設置有效）
renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）
document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。
renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//設置canvas背景色(clearColor)
}
2.設置攝像機camera
OpenGL（WebGL）中、三維空間中的物體投影到二維空間的方式中，存在透視投影和正投影兩種相機。 透視投影就是、從視點開始越近的物體越大、遠處的物體繪製的較小的一種方式、和平常生活中咱們看物體的方式是一致的。 正投影就是無論物體和視點距離，都按照統一的大小進行繪製、在建築和設計等領域須要從各個角度來繪製物體，所以這種投影被普遍應用。在 Three.js 也可以指定透視投影和正投影兩種方式的相機。 本文按照如下的步驟設置透視投影方式。
(0) 聲明全局的變量（對象）；
(1) 設置透視投影的相機；
(2) 設置相機的位置座標；
(3) 設置相機的上爲「z」軸方向；
(4) 設置視野的中心座標。
//設置相機
var camera;
function initCamera() {
camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//設置透視投影的相機,默認狀況下相機的上方向爲Y軸，右方向爲X軸，沿着Z軸朝裏（視野角：fov 縱橫比：aspect 相機離視體積最近的距離：near 相機離視體積最遠的距離：far）
camera.position.x = 0;//設置相機的位置座標
camera.position.y = 50;//設置相機的位置座標
camera.position.z = 100;//設置相機的位置座標
camera.up.x = 0;//設置相機的上爲「x」軸方向
camera.up.y = 1;//設置相機的上爲「y」軸方向
camera.up.z = 0;//設置相機的上爲「z」軸方向
camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//設置視野的中心座標
}
3.設置場景scene
場景就是一個三維空間。 用 [Scene] 類聲明一個叫 [scene] 的對象。
//設置場景
var scene;
function initScene() {
scene = new THREE.Scene();
}
4.設置光源light
OpenGL（WebGL）的三維空間中，存在點光源和聚光燈兩種類型。 並且，做爲點光源的一種特例還存在平行光源(無線遠光源)。另外，做爲光源的參數還能夠進行 [環境光] 等設置。 做爲對應， Three.js中能夠設置 [點光源(Point Light)] [聚光燈(Spot Light)] [平行光源(Direction Light)]，和 [環境光(Ambient Light)]。 和OpenGL同樣、在一個場景中能夠設置多個光源。 基本上，都是環境光和其餘幾種光源進行組合。 若是不設置環境光，那麼光線照射不到的面會變得過於黑暗。 本文中首先按照下面的步驟設置平行光源，在這以後還會追加環境光。
(0) 聲明全局變量(對象)
(1) 設置平行光源
(2) 設置光源向量
(3) 追加光源到場景
這裏咱們用「DirectionalLight」類聲明一個叫 [light] 的對象來表明平行光源
//設置光源
var light;
function initLight() {
light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//設置平行光源
light.position.set( 200, 200, 200 );//設置光源向量
scene.add(light);// 追加光源到場景
}
5.設置物體object
這裏，咱們聲明一個球模型
//設置物體
var sphere;
function initObject(){
sphere = new THREE.Mesh(
new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth
new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材質設定
);
scene.add(sphere);
sphere.position.set(0,0,0);
}
最後，咱們寫一個主函數執行以上五步：
//執行
function threeStart() {
initThree();
initCamera();
initScene();
initLight();
initObject();
renderer.clear();
renderer.render(scene, camera);
}
這時，測試以上程序，你會發現瀏覽器窗口中出現了你繪製的球形模型：
總結
以上就是three.js的入門內容，咱們核心的五步就是：
1.設置three.js渲染器
2.設置攝像機camera
3.設置場景scene
4.設置光源light
5.設置物體object
可能其中有些設置你還不太清楚，不要緊，後面幾篇文章會對以上五個主要步驟進行詳細的講解，敬請期待~~
本例完整代碼：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>lesson1-by-shawn.xie</title>
<!--引入Three.js-->
<script src="Three.js"></script>
<script type="text/javascript">
//開啓Three.js渲染器
var renderer;//聲明全局變量（對象）
function initThree() {
width = document.getElementById('canvas3d').clientWidth;//獲取畫布「canvas3d」的寬
height = document.getElementById('canvas3d').clientHeight;//獲取畫布「canvas3d」的高
renderer=new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});//生成渲染器對象（屬性：抗鋸齒效果爲設置有效）
renderer.setSize(width, height );//指定渲染器的高寬（和畫布框大小一致）
document.getElementById('canvas3d').appendChild(renderer.domElement);//追加 【canvas】 元素到 【canvas3d】 元素中。
renderer.setClearColorHex(0xFFFFFF, 1.0);//設置canvas背景色(clearColor)
}
//設置相機
var camera;
function initCamera() {
camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height , 1 , 5000 );//設置透視投影的相機,默認狀況下相機的上方向爲Y軸，右方向爲X軸，沿着Z軸朝裏（視野角：fov 縱橫比：aspect 相機離視體積最近的距離：near 相機離視體積最遠的距離：far）
camera.position.x = 0;//設置相機的位置座標
camera.position.y = 50;//設置相機的位置座標
camera.position.z = 100;//設置相機的位置座標
camera.up.x = 0;//設置相機的上爲「x」軸方向
camera.up.y = 1;//設置相機的上爲「y」軸方向
camera.up.z = 0;//設置相機的上爲「z」軸方向
camera.lookAt( {x:0, y:0, z:0 } );//設置視野的中心座標
}
//設置場景
var scene;
function initScene() {
scene = new THREE.Scene();
}
//設置光源
var light;
function initLight() {
light = new THREE.DirectionalLight(0xff0000, 1.0, 0);//設置平行光源
light.position.set( 200, 200, 200 );//設置光源向量
scene.add(light);// 追加光源到場景
}
//設置物體
var sphere;
function initObject(){
sphere = new THREE.Mesh(
new THREE.SphereGeometry(20,20), //width,height,depth
new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xff0000}) //材質設定
);
scene.add(sphere);
sphere.position.set(0,0,0);
}
//執行
function threeStart() {
initThree();
initCamera();
initScene();
initLight();
initObject();
renderer.clear();
renderer.render(scene, camera);
}
</script>
<style type="text/css">
div#canvas3d{
border: none;
cursor: move;
width: 1400px;
height: 600px;
background-color: #EEEEEE;
}
</style>
</head>
<body onload='threeStart();'>
<!--盛放canvas的容器-->
<div id="canvas3d"></div>
</body>
</html>