Threejs进阶之一：基于vite+vue3+threejs构建三维场景

九仞山

修改于 2023-05-19 09:32:43

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前面的章节我们都是通过HTML+JS的方式创建三维场景，从这一章节开始，我们后面将使用vite+vue3+threejs来构建三维场景。

搭建项目环境

打开vscode的终端管理器，输入如下命令

npm create vite@latest vue3-threejs-app --template vue

在弹出的选择框架提醒中，按上下键盘键，选择Vue，然后回车

选择JavaScript，回车提示项目创建完成，

输入cd vue3-threejs-app，进入该文件夹，输入npm install 安装项目需要的依赖输入npm run dev 运行查看效果

目录结构

项目创建完成后，目录结构如下图所示

public 目录用于存放静态文件 src 目录用于存放源代码 assets 目录用于存放静态资源，例如图片、字体等 components 目录用于存放组件 App.vue 是应用程序的根组件 main.js 是应用程序的入口文件 vite.config.ts vite配置文件

安装threejs

终端中输入npm install three 安装threejs

清楚App.vue页面默认内容及格式

清楚App.vue中的HelloWorld组件及原因内容，新建一个Id为scene的div作为三维场景的容器，App.vue中代码如下

<template>
  <div id="scene">    
  </div>
</template>
<script setup> 
</script>
<style scoped> 
</style>

清空style.css中的样式，清空外边距和内边距

* {
  margin: 0;
  padding: 0;
}

新建3dModules文件夹

在public文件夹下，新建3dModules文件夹，用于存放三维模型文件，将要展现在页面上的motor03.gltf文件拷贝到该文件夹

新建utils文件夹

在src文件夹下下新建utils文件夹，用于存放工具类js代码，在该文件夹下新建motor3d.js文件，该文件用于通过threejs创建三维场景，并挂载到div上进行展示

引入Threejs库文件、轨道控制器和GLTF加载器

在motor3d.js中引入Threejs库文件，并引入轨道控制器和GLTFLoader文件

import * as THREE from 'three'//导入three.js核心库
import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls' //导入轨道控制器
import { GLTFLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/GLTFLoader'//导入GLTF模型加载器

创建motor3d类，并导出

在motor3d.js中新建一个motor3d类，并使用export default方法将其导出

class motor3d {
}
export default motor3d

创建构造函数

为了更好的使用motor3d模块，我们在motor3d类中创建一个构造函数，用于初始化motor3d对象;

class motor3d {
constructor(selector) {    
    this.container = document.querySelector(selector)//获取容器
    this.scene
    this.camera 
    this.renderer
    this.controls
    this.init() //初始化
    this.animate()//循环函数
  }
}

创建init()函数

创建好构造函数后，我们来创建init()函数，该函数用于初始化场景、相机、灯光、渲染器等

init() {
    // 初始化场景
    this.initScene()    
    // 初始化辅助轴
    this.initAxesHelper()
    // 初始化灯光
    this.initLight() 
    // 初始化相机
    this.initCamera()
    // 初始化渲染器
    this.initRender()
    // 初始化轨道控制器
    this.initControls()
    // 监听场景大小改变，重新渲染尺寸
    window.addEventListener('resize',this.onWindowResize.bind(this))
  }

创建initScene() 函数

initScene() 函数用于实例化Threejs的场景，

initScene() {
    this.scene = new THREE.Scene()
    this.scene.background = new THREE.Color(0xa0a0a0)
}

创建initAxesHelper() 函数

initAxesHelper()函数用于在场景中添加辅助轴线，帮助我们更好的理解场景信息

 initAxesHelper() {
    const axesHelper = new THREE.AxesHelper(5)
    this.scene.add(axesHelper)
  }

创建initLight() 函数

initLight() 函数用于初始化灯光，并添加到场景中

initLight() {
    const hesLight = new THREE.HemisphereLight(0xffffff,0x444444)
    hesLight.intensity = 0.6
    this.scene.add(hesLight)

    const dirLight = new THREE.DirectionalLight()
    dirLight.position.set(5,5,5)
    this.scene.add(dirLight)    
}

创建initCamera() 函数

initCamera()函数用于初始化相机

 initCamera() {
    this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(75,window.innerWidth / window.innerHeight,0.1,100)
    this.camera.position.set(1.5,1.5,1.5)
}

创建initRender() 函数

创建initRender()函数，初始化渲染器

  initRender() {
    this.renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true})//设置抗锯齿
    //设置屏幕像素比
    this.renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio)
    //渲染的尺寸大小
    this.renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight) 
    // 添加到容器
    this.container.appendChild(this.renderer.domElement)
  }

创建render() 函数

 render() {    
    this.renderer.render(this.scene,this.camera)
  }

创建animate() 函数

  animate() { 
    this.renderer.setAnimationLoop(this.render.bind(this))
  }

创建initControls() 函数

  initControls() {
    this.controls = new OrbitControls(this.camera,this.renderer.domElement)
  }

创建onWindowResize() 函数

  onWindowResize() {
    this.camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight
    this.camera.updateProjectionMatrix()//更新矩阵，将3d内容投射到2d画面上转换
    this.renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight)
  }

至此，我们已经基本将三维场景搭建完成了，在App.vue中引入motor3d.js文件，并在onMounted()中实例化该对象 App.vue中代码如下

<template>
  <div id="scene">    
  </div>
</template>
<script setup> 
 import motor3d from './utils/motor3d';
 import { onMounted } from 'vue'; 
 onMounted(()=>{ 
   new motor3d('#scene') 
 })
</script>
<style scoped> 
</style>

刷新浏览器，我们看到三维场景已经搭建完成了

初始化物体

接下来我们将模型添加到三维场景中，首先我们创建一个添加GLTF文件的方法

添加addGLTFModel(modelName) 方法

// 加载模型
  addGLTFModel(modelName) { 
    return new Promise((resolve,reject) => {
      const loader = new GLTFLoader().setPath('3dModels/')
      loader.load(modelName,(gltf) =>{
        console.log(gltf);  
        this.scene.add(gltf.scene)
        resolve(this.modelName + '模型添加成功')
      })
    })  
  }

创建initMesh() 方法

创建initMesh() 方法，在该方法中调用上面的addGLTFModel()方法，并传入3dModels文件夹下GLTF文件的名称

initMesh() {
    this.addGLTFModel('motor03.gltf')
  }

在init() 方法中调用initMesh()方法

  init() {
    // 初始化场景
    this.initScene()    
    // 初始化辅助轴
    this.initAxesHelper()
    // 初始化灯光
    this.initLight()
    // 初始化Mesh
    this.initMesh()
    // 初始化相机
    this.initCamera()
    // 初始化渲染器
    this.initRender()
    // 初始化轨道控制器
    this.initControls()
    // 监听场景大小改变，重新渲染尺寸
    window.addEventListener('resize',this.onWindowResize.bind(this))
  }

刷新浏览器，看效果

这里我们遇到了和前面将到的threejs和gltf模型颜色色差的问题，将如下代码添加到渲染器初始化函数中

    //解决加载gltf格式模型纹理贴图和原图不一样问题
    this.renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding;

重新刷新浏览器，问题解决

好的，基于vite+vue3+threejs方式构建Threejs三维场景的方法就说道这里，喜欢的朋友点赞关注收藏哦！

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原始发表：2023-04-21，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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