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模型对象的相关概念

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三维向量Vector3

三维向量Vector3有xyz三个分量,threejs中会用三维向量Vector3表示很多种数据,简单介绍下 位置.position和缩放.scale属性。

查看three.js文档你可以知道Vector3对象具有属性.x、.y、.z,Vector3对象还具有.set()等方法。

js
//new THREE.Vector3()实例化一个三维向量对象
const v3 = new THREE.Vector3(0,0,0);
console.log('v3', v3);
v3.set(10,0,0);//set方法设置向量的值
v3.x = 100;//访问x、y或z属性改变某个分量的值

位置属性.position

js
// 位置属性.position使用threejs三维向量对象Vector3表示的
console.log('模型位置属性.position的值', mesh.position);

改变位置属性

通过模型位置属性.position可以设置模型在场景Scene中的位置。模型位置.position的默认值是THREE.Vector3(0.0,0.0,0.0),表示坐标原点。

js
// 设置网格模型y坐标
mesh.position.y = 80;

// 设置模型xyz坐标
mesh.position.set(80,2,10);

平移

执行.translateX()、.translateY()等方法本质上改变的都是模型的位置属性.position。

网格模型沿着x轴正方向平移100,可以多次执行该语句,每次执行都是相对上一次的位置进行平移变换。

js
// 等价于mesh.position = mesh.position + 100;
mesh.translateX(100);//沿着x轴正方向平移距离100

// 沿着自定义的方向移动。

//向量Vector3对象表示方向
const axis = new THREE.Vector3(1, 1, 1);
axis.normalize(); //向量归一化
//沿着axis轴表示方向平移100
mesh.translateOnAxis(axis, 100);

缩放

属性.scale表示模型对象的xyz三个方向上的缩放比例,.scale的属性值是一个三维向量对象Vector3,默认值是THREE.Vector3(1.0,1.0,1.0)。

js
// x轴方向放大2倍
mesh.scale.x = 2.0;

// 网格模型xyz方向分别缩放0.5,1.5,2倍
mesh.scale.set(0.5, 1.5, 2)

欧拉Euler与角度属性.rotation

模型的角度属性.rotation和四元数属性.quaternion都是表示模型的角度状态,只是表示方法不同,.rotation属性值是欧拉对象Euler,.quaternion属性值是是四元数对象Quaternion

欧拉对象Euler

js
// 创建一个欧拉对象,表示绕着xyz轴分别旋转45度,0度,90度
const Euler = new THREE.Euler( Math.PI/4,0, Math.PI/2);

通过属性设置欧拉对象的三个分量值。

js
const Euler = new THREE.Euler();
Euler.x = Math.PI/4;
Euler.y = Math.PI/2;
Euler.z = Math.PI/4;

改变角度属性.rotation

角度属性.rotation的值是欧拉对象Euler,意味着你想改变属性.rotation,可以查询文档关于Euler类的介绍。

js
//绕y轴的角度设置为60度
mesh.rotation.y += Math.PI/3;
//绕y轴的角度增加60度
mesh.rotation.y += Math.PI/3;
//绕y轴的角度减去60度
mesh.rotation.y -= Math.PI/3;

旋转方法.rotateX()、.rotateY()、.rotateZ()

模型执行.rotateX()、.rotateY()等旋转方法,你会发现改变了模型的角度属性.rotation。

js
mesh.rotateX(Math.PI/4);//绕x轴旋转π/4

// 绕着Y轴旋转90度
mesh.rotateY(Math.PI / 2);
//控制台查看:旋转方法,改变了rotation属性
console.log(mesh.rotation);

旋转动画

js
// 渲染循环
function render() {
    model.rotation.y+=0.01;
    requestAnimationFrame(render);
}
function render() {
    model.rotateY(0.01);
}

绕某个轴旋转

网格模型绕(0,1,0)向量表示的轴旋转π/8。

js
const axis = new THREE.Vector3(0,1,0);//向量axis
mesh.rotateOnAxis(axis,Math.PI/8);//绕axis轴旋转π/8

模型材质颜色(Color对象)

查看Color文档,可以看到Color提供了.setHex()、.setRGB()、.setStyle()、.set()等修改颜色值的方法。

js
color.setRGB(0,1,0);//RGB方式设置颜色
color.setHex(0x00ff00);//十六进制方式设置颜色
color.setStyle('#00ff00');//前端CSS颜色值设置颜色

.setHex()、.setStyle()风格的颜色值都可以作为.set()的参数

js
color.set(0x00ff00);//十六进制方式设置颜色
color.set('#00ff00');//前端CSS颜色值设置颜色

重置模型材质的颜色

js
material.color.set(0x00ffff);
// 前端CSS风格颜色值:'#00ff00'、'rgb(0,255,0)'等形式
material.color.set('#00ff00');
material.color.set('rgb(0,255,0)');

模型材质和几何体属性

访问改变模型材质属性

js
// 访问模型材质,并设置材质的颜色属性
mesh.material.color.set(0xffff00);

访问改变模型几何体属性

js
// 访问模型几何体,并平移几何体顶点数据
mesh.geometry.translate(0,100,0);

材质或几何体共享

js
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
const mesh2 = new THREE.Mesh(geometry, material);
mesh2.position.x = 100;
// 两个mesh共享一个材质,改变一个mesh的颜色,另一个mesh2的颜色也会跟着改变
// mesh.material和mesh2.material都指向同一个material
// 三者等价:mesh.material、mesh2.material、material
mesh.material.color.set(0xffff00);
// 三者等价:mesh.geometry、mesh2.geometry、geometry
mesh.geometry.translate(0,100,0);

克隆和复制功能

克隆.clone()、复制.copy()是threejs很多对象都具有的方法,比如三维向量对象Vector3、网格模型Mesh、几何体、材质。

克隆.clone()

克隆.clone()简单说就是复制一个和原对象一样的新对象,下面以三维向量对象Vector3给大家举例,其他的threejs对象都可以参照类似的写法。

js
const v1 = new THREE.Vector3(1, 2, 3);
console.log('v1',v1);
//v2是一个新的Vector3对象,和v1的.x、.y、.z属性值一样
const v2 = v1.clone();
console.log('v2',v2);

复制.copy()

复制.copy()简单说就是把一个对象属性的属性值赋值给另一个对象,下面以三维向量对象Vector3给大家举例,其他的threejs对象都可以参照类似的写法。

js
const v1 = new THREE.Vector3(1, 2, 3);
const v3 = new THREE.Vector3(4, 5, 6);
//读取v1.x、v1.y、v1.z的赋值给v3.x、v3.y、v3.z
v3.copy(v1);

Mesh克隆.clone()

通过mesh克隆.clone()一个和mesh一样的新模型对象mesh2。

js
const mesh2 = mesh.clone();
mesh2.position.x = 100;

通过克隆.clone()获得的新模型和原来的模型共享材质和几何体

js
// 改变材质颜色,或者说改变mesh2颜色,mesh和mesh2颜色都会改变
// material.color.set(0xffff00);
mesh2.material.color.set(0xffff00);

几何体和材质克隆.clone()

js
const mesh2 = mesh.clone();
// 克隆几何体和材质,重新设置mesh2的材质和几何体属性
mesh2.geometry = mesh.geometry.clone();
mesh2.material = mesh.material.clone();
// 改变mesh2颜色,不会改变mesh的颜色
mesh2.material.color.set(0xff0000);

🌰

改变mesh的位置,使之位于mesh2的正上方(y),距离100。

js
mesh.position.copy(mesh2.position);//1. 第1步位置重合
mesh.position.y += 100;//1. 第2步mesh在原来y的基础上增加100

两个模型的姿态角度始终保持一样。

js
// 渲染循环
function render() {
    mesh.rotateY(0.01);// mesh旋转动画
    // 同步mesh2和mesh的姿态角度一样,不管mesh姿态角度怎么变化,mesh2始终保持同步
    mesh2.rotation.copy(mesh.rotation);
    renderer.render(scene, camera);
    requestAnimationFrame(render);
}
render();