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一、常用的材质介绍

three.ts的各类材质Material,所谓材质,简单地说就是字面意思, 就像生活中塑料材质,金属材质,纤维材质等等,深入一点说,就是包含光照算法的着色器GLSL ES代码。 如果想给一个模型设置特定的颜色,如果想给一个模型设置一定透明度,如果想实现一个金属效果,想设置模型纹理贴图, 那么three.js的提供各种材质类就是应用。 material-1.png

1. 常用材质介绍

  • 点材质PointsMaterial

    • 点材质比较简单,只有PointsMaterial,通常使用点模型的时候会使用点材质PointsMaterial
    • 点材质PointsMaterial.size属性可以每个顶点渲染的方形区域尺寸像素大小。
      javascript
      const geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25); //创建一个球体几何对象
      // 创建一个点材质对象
      const material = new THREE.PointsMaterial({
        color: 0x0000ff, //颜色
        size: 3, //点渲染尺寸
      });
      //点模型对象  参数:几何体  点材质
      const point = new THREE.Points(geometry, material);
      scene.add(point); //网格模型添加到场景中
    • 代码示例
      html
         <!DOCTYPE html>
         <html lang="en">
         
         <head>
             <meta charset="UTF-8">
             <title>点材质</title>
             <style>
                 body {
                     margin: 0;
                     /* 隐藏body窗口区域滚动条 */
                     overflow: hidden;
                 }
             </style>
             <script src="../../../../js/three.js"></script>
             <!-- 引入 three.ts 扩展控件 OrbitControls.js -->
             <script src="../../../../js/OrbitControls.js"></script>
         </head>
         
         <body>
           <script>
             /**
              * 创建场景对象Scene
              */
             const scene = new THREE.Scene();
             /**
              * 创建网格模型
              */
             const geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25); //创建一个球体几何对象
             // 创建一个点材质对象
             const material = new THREE.PointsMaterial({
               color: 0x0000ff, //颜色
               size: 3, //点渲染尺寸
             });
             //点模型对象  参数:几何体  点材质
             const point = new THREE.Points(geometry, material);
             scene.add(point); //网格模型添加到场景中
             /**
              * 光源设置
              */
             //点光源
             const pointLight = new THREE.PointLight(0xffffff);
             pointLight.position.set(400, 200, 300); //点光源位置
             scene.add(pointLight); //点光源添加到场景中
             //环境光
             const ambient = new THREE.AmbientLight(0x444444);
             scene.add(ambient);
             /**
              * 相机设置
              */
             const width = window.innerWidth; //窗口宽度
             const height = window.innerHeight; //窗口高度
             const k = width / height; //窗口宽高比
             const s = 150; //三维场景显示范围控制系数,系数越大,显示的范围越大
             //创建相机对象
             const camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 1000);
             camera.position.set(200, 300, 200); //设置相机位置
             camera.lookAt(scene.position); //设置相机方向(指向的场景对象)
             /**
              * 创建渲染器对象
              */
             const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
             renderer.setSize(width, height); //设置渲染区域尺寸
             renderer.setClearColor(0xb9d3ff, 1); //设置背景颜色
             document.body.appendChild(renderer.domElement); //body元素中插入canvas对象
         
             // 渲染函数
             function render() {
               renderer.render(scene, camera); //执行渲染操作
             }
             render();
             //创建控件对象  相机对象camera作为参数   控件可以监听鼠标的变化,改变相机对象的属性
             const controls = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement);
             //监听鼠标事件,触发渲染函数,更新canvas画布渲染效果
             controls.addEventListener('change', render);
           </script>
         
         </body>
         
         </html>
  • 线材质LineBasicMaterial

    • 线材质有基础线材质LineBasicMaterial和虚线材质LineDashedMaterial两个, 通常使用使用Line等线模型才会用到线材质。
    • 基础线材质LineBasicMaterial
      javascript
        const geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25);//球体
        // 直线基础材质对象
        const material = new THREE.LineBasicMaterial({
          color: 0x0000ff
        });
        const line = new THREE.Line(geometry, material); //线模型对象
        scene.add(line); //点模型添加到场景中
    • 虚线材质LineDashedMaterial
      javascript
        // 虚线材质对象:产生虚线效果
        const material = new THREE.LineDashedMaterial({
            color: 0x0000ff,
            dashSize: 10,//显示线段的大小。默认为3。
            gapSize: 5,//间隙的大小。默认为1
        });
        const line = new THREE.Line(geometry, material); //线模型对象
        //  computeLineDistances方法  计算LineDashedMaterial所需的距离数组
        line.computeLineDistances();
    • 代码示例
      html
      <!DOCTYPE html>
      <html lang="en">
      
      <head>
          <meta charset="UTF-8">
          <title>线材质</title>
          <style>
              body {
                  margin: 0;
                  /* 隐藏body窗口区域滚动条 */
                  overflow: hidden;
              }
          </style>
          <script src="../../../../js/three.js"></script>
          <!-- 引入 three.ts 扩展控件 OrbitControls.js -->
          <script src="../../../../js/OrbitControls.js"></script>
      </head>
      
      <body>
        <script>
          /**
           * 创建场景对象Scene
           */
          const scene = new THREE.Scene();
          /**
           * 创建网格模型
           */
           const geometry = new THREE.BoxGeometry(100, 100, 100);//立方体几何体
           // const geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25);//立方体几何体
           // 直线基础材质对象
           // const material = new THREE.LineBasicMaterial({
           //   color: 0x0000ff
           // });
           // 虚线材质对象:产生虚线效果
           const material = new THREE.LineDashedMaterial({
             color: 0x0000ff,
             dashSize: 10,//显示线段的大小。默认为3。
             gapSize: 5,//间隙的大小。默认为1
           });
           const line = new THREE.Line(geometry, material); //线模型对象
           //  computeLineDistances方法  计算LineDashedMaterial所需的距离数组
           line.computeLineDistances();
           scene.add(line); //点模型添加到场景中
          /**
           * 光源设置
           */
          //点光源
          const point = new THREE.PointLight(0xffffff);
          point.position.set(400, 200, 300); //点光源位置
          scene.add(point); //点光源添加到场景中
          //环境光
          const ambient = new THREE.AmbientLight(0x444444);
          scene.add(ambient);
          /**
           * 相机设置
           */
          const width = window.innerWidth; //窗口宽度
          const height = window.innerHeight; //窗口高度
          const k = width / height; //窗口宽高比
          const s = 150; //三维场景显示范围控制系数,系数越大,显示的范围越大
          //创建相机对象
          const camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 1000);
          camera.position.set(200, 300, 200); //设置相机位置
          camera.lookAt(scene.position); //设置相机方向(指向的场景对象)
          /**
           * 创建渲染器对象
           */
          const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
          renderer.setSize(width, height); //设置渲染区域尺寸
          renderer.setClearColor(0xb9d3ff, 1); //设置背景颜色
          document.body.appendChild(renderer.domElement); //body元素中插入canvas对象
      
          // 渲染函数
          function render() {
            renderer.render(scene, camera); //执行渲染操作
          }
          render();
          //创建控件对象  相机对象camera作为参数   控件可以监听鼠标的变化,改变相机对象的属性
          const controls = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement);
          //监听鼠标事件,触发渲染函数,更新canvas画布渲染效果
          controls.addEventListener('change', render);
        </script>
      
      </body>
      
      </html>
  • 网格模型

    • three.ts提供的网格类材质比较多,网格材质涉及的材质种类和材质属性也比较多。
    • 网格材质顾名思义,网格类模型才会使用的材质对象。
    • 基础网格材质对象MeshBasicMaterial,不受带有方向光源影响,没有棱角感。
      javascript
      const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
        color: 0x0000ff,
      })
    • MeshLambertMaterial材质可以实现网格Mesh表面与光源的漫反射光照计算, 有了光照计算,物体表面分界的位置才会产生棱角感。
      javascript
        // 与光照计算  漫反射   产生棱角感  粗糙不光亮暗淡的材质表面
        const material = new THREE.MeshLambertMaterial({
            color: 0x00ff00,
        });
    • 高光网格材质MeshPhongMaterial除了和MeshLambertMaterial一样可以实现光源和网格表面的漫反射光照计算, 还可以产生高光效果(镜面反射)。
      javascript
        // 与光照计算  高光效果(镜面反射)  高亮的材质表面
        const material = new THREE.MeshPhongMaterial({
            color: 0xff0000,
            specular: 0x444444,//高光部分的颜色
            shininess: 20,//高光部分的亮度,默认30
        });
  • 材质和模型对象对应关系

    • 使用材质的时候,要注意材质和模型的对应关系。

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