背景
破防了 ??！突然發現 SegmentFault 平臺的粉絲數量已經突破 1000 了，它是我的三個博客平臺掘金、博客園、SegmentFault中首個粉絲突破 1000 的，于是設計開發這個頁面，特此紀念一下，非常感謝大家的關注 ??，后續我會更加專注前端知識的整理分享，寫出更多高質量的文章，（希望其他平臺也早日破千 ??）
本文使用 React + Three.js 技術堆疊，實作粉絲突破 1000 的 3D 紀念頁面，包含的主要知識點包括：Three.js 提供的光源、DirectionLight 平行光、HemisphereLight 半球光源、AmbientLight 環境光、獎牌素材生成、貼圖知識、MeshPhysicalMaterial 物理材質、TWEEN 鏡頭補間影片、CSS 禮花影片等，
效果
實作效果圖如文章 ?? Banner圖 所示，頁面由包含我的個人資訊的獎牌 ??、1000+ Followers 模型構成，通過以下鏈接可以實時預覽哦 ??，
??在線預覽：https://dragonir.github.io/3d/#/segmentfault
實作
引入資源
首先引入開發功能所需的庫，其中 FBXLoader 用于加在 1000+ 字體模型、OrbitControls 鏡頭軌道控制、TWEEN 用于生成補間影片、Stats 用于開發時性能查看，
import * as THREE from "three";
import { FBXLoader } from "three/examples/jsm/loaders/FBXLoader";
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
import { TWEEN } from "three/examples/jsm/libs/tween.module.min.js";
import Stats from "three/examples/jsm/libs/stats.module";
場景初始化
這部分內容主要用于初始化場景和引數，詳細講解可點擊文章末尾鏈接閱讀我之前的文章，本文不再贅述，
container = document.getElementById('container');
renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMap.needsUpdate = true;
container.appendChild(renderer.domElement);
// 場景
scene = new THREE.Scene();
// 給場景設定好看的背景
scene.background = new THREE.TextureLoader().load(backgroundTexture);
// 攝像機
camera = new THREE.PerspectiveCamera(60, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 0, 0);
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
// 控制器
controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.target.set(0, 0, 0);
controls.enableDamping = true;
controls.enableZoom = false;
controls.enablePan = false;
controls.rotateSpeed = .2;
??為了達到更好的視覺效果，為OrbitControls設定了縮放禁用、平移禁用和減小默認旋轉速度
光照效果
為了模擬真實的物理場景，本示例中使用了 3種 光源，
// 直射光
const cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(0.001, 0.001, 0.001);
const cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({ color: 0xffffff });
const cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
cube.position.set(0, 0, 0);
light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);
light.intensity = 1;
light.position.set(18, 20, 60);
light.castShadow = true;
light.target = cube;
light.shadow.mapSize.width = 512 * 12;
light.shadow.mapSize.height = 512 * 12;
light.shadow.camera.top = 80;
light.shadow.camera.bottom = -80;
light.shadow.camera.left = -80;
light.shadow.camera.right = 80;
scene.add(light);
// 半球光
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff);
ambientLight.intensity = .8;
scene.add(ambientLight);
// 環境光
const hemisphereLight = new THREE.HemisphereLight(0xffffff, 0xfffc00);
hemisphereLight.intensity = .3;
scene.add(hemisphereLight);
?? Three.js 提供的光源
Three.js 庫提供了一些列光源，而且沒種光源都有特定的行為和用途，這些光源包括：
| 光源名稱 | 描述 |
|---|---|
AmbientLight 環境光 |
這是一種基礎光源，它的顏色會添加到整個場景和所有物件的當前顏色上 |
PointLight 點光源 |
空間中的一點，朝所有的方向發射光線 |
SpotLight 聚光燈光源 |
這種光源有聚光的效果，類似臺燈、天花板上的吊燈，或者手電筒 |
DirectionLight 平行光 |
也稱為無限光，從這種光源發出的光線可以看著平行的，例如，太陽光 |
HemishpereLight 半球光 |
這是一種特殊光源，可以用來創建更加自然的室外光線，模擬放光面和光線微弱的天空 |
AreaLight 面光源 |
使用這種光源可以指定散發光線的平面，而不是空間中的一個點 |
LensFlare 鏡頭眩光 |
這不是一種光源，但是通過 LensFlare 可以為場景中的光源添加眩光效果 |
?? THREE.DirectionLight 平行光
THREE.DirectionLight 可以看作是距離很遠的光，它發出的所有光線都是相互平行的，平行光的一個范例就是太陽光，被平行光照亮的整個區域接受到的光強是一樣的，
建構式：
new THREE.DirectionLight(color);
屬性說明：
position：光源在場景中的位置，target：目標，它的指向很重要，使用target屬性，你可以將光源指向場景中的特定物件或位置，此屬性需要一個THREE.Object3D物件，intensity：光源照射的強度，默認值：1，castShadow：投影，如果設定為true，這個光源就會生成陰影，onlyShadow：僅陰影，如果此屬性設定為true，則該光源只生成陰影，而不會在場景中添加任何光照，shadow.camera.near：投影近點，表示距離光源的哪一個位置開始生成陰影，shadow.camera.far：投影遠點，表示到距離光源的哪一個位置可以生成陰影，shadow.camera.left：投影左邊界，shadow.camera.right：投影右邊界，shadow.camera.top：投影上邊界，shadow.camera.bottom：投影下邊界，shadow.map.width和shadow.map.height：陰影映射寬度和陰影映射高度，決定了有多少像素用來生成陰影，當陰影具有鋸齒狀邊緣或看起來不光滑時，可以增加這個值，在場景渲染之后無法更改，兩者的默認值均為：512，
?? THREE.HemisphereLight 半球光光源
使用半球光光源，可以創建出更加貼近自然的光照效果，
建構式：
new THREE.HeimsphereLight(groundColor, color, intensity);
屬性說明：
groundColor：從地面發出的光線顏色，Color：從天空發出的光線顏色，intensity：光線照射的強度，
?? THREE.AmbientLight 環境光
在創建 THREE.AmbientLight 時，顏色會應用到全域，該光源并沒有特別的來源方向，并且不會產生陰影，
建構式：
new THREE.AmbientLight(color);
使用建議：
- 通常不能將
THREE.AmbientLight作為場景中唯一的光源，因為它會將場景中的所有物體渲染為相同的顏色， - 使用其他光源，如
THREE.SpotLight或THREE.DirectionLight的同時使用它，目的是榷訓陰影或給場景添加一些額外顏色， - 由于
THREE.AmbientLight光源不需要指定位置并且會應用到全域，所以只需要指定個顏色，然后將它添加到場景中即可，
添加網格和地面
添加網格是為了方便開發，可以調整模型的合適的相對位置，本例中保留網格的目的是為了頁面更有 3D景深效果，透明材質的地面是為了顯示模型的陰影，
// 網格
const grid = new THREE.GridHelper(200, 200, 0xffffff, 0xffffff);
grid.position.set(0, -30, -50);
grid.material.transparent = true;
grid.material.opacity = 0.1;
scene.add(grid);
// 創建地面，透明材質顯示陰影
var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(200, 200);
var planeMaterial = new THREE.ShadowMaterial({ opacity: .5 });
var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial);
plane.rotation.x = -0.5 * Math.PI;
plane.position.set(0, -30, -50);
plane.receiveShadow = true;
scene.add(plane);
創建獎牌
由于時間關系，本示例獎牌模型直接使用 Three.js 自帶的基礎立方體模型 THREE.BoxGeometry 來實作，你也可以使用其他立方體如球體、圓珠等，甚至可以使用 Blender 等專業建模軟體創建自己喜歡的獎牌形狀，（ps：個人覺得立方體也挺好看的 ??)
?? 獎牌UI素材生成
?? 獎牌上下面和側面貼圖制作：
為了生成的獎牌有黃金質感，本例中使用 ?? 該材質貼圖，來生成亮瞎眼的24K純金效果 ??，
?? 獎牌正面和背面貼圖制作：
獎牌的正面和背面使用的貼圖是 SegmentFault 個人中心頁的截圖，為了更具有金屬效果，我用 ?? 上面金屬材質貼圖給它添加了一個帶有圓角的邊框，
Photoshop 生成圓角金屬邊框具體方法：截圖上面添加金屬圖層 -> 使用框選工具框選需要洗掉的內容 -> 點擊選擇 -> 點擊修改 -> 點擊平滑 -> 輸入合適的圓角大小 -> 洗掉選區 -> 合并圖層 -> 完成并匯出圖片，
最終的正反面的材質貼圖如 ?? 下圖所示，為了顯示更清晰，我在 Photoshop 中同時修改了圖片的對比度 和 飽和度，并加了 SegmentFault 的 Logo 在上面，
?? 獎牌正面和背面的法相貼圖制作：
為了生成凹凸質感，就需要為模型添加法相貼圖，使用 ?? 上面已經生成的正面和背面的材質貼圖，就可以使用在線工具自動生成法相貼圖，生成時可以根據需要，通過調整 Strength、Level、Blur 等引數進行樣式微調，并且能夠實時預覽，調整好后點擊 Download 下載即可，
??法相貼圖在線制作工具傳送門：NormalMap-Online
通過多次調節優化，最終使用的法相貼圖如 ?? 下圖所示，
使用上面生成的素材，現在進行獎牌模型的構建，正面和背面使用個人資訊材質，其他面使用金屬材質，然后遍歷對所有面調整金屬度和粗糙度樣式，
let segmentMap = new THREE.MeshPhysicalMaterial({map: new THREE.TextureLoader().load(segmentTexture), normalMap: new THREE.TextureLoader().load(normalMapTexture) });
let metalMap = new THREE.MeshPhysicalMaterial({map: new THREE.TextureLoader().load(metalTexture)});
// 創建紋理陣列
const boxMaps = [metalMap, metalMap, metalMap, metalMap, segmentMap, segmentMap];
// ?? 立方體長寬高比例需要和貼圖的大小比例一致，厚度可以隨便定
box = new THREE.Mesh(new THREE.BoxGeometry(297, 456, 12), boxMaps);
box.material.map(item => {
// 材質樣式調整
item.metalness = .5;
item.roughness = .4;
item.refractionRatio = 1;
return item;
});
box.scale.set(0.085, 0.085, 0.085);
box.position.set(-22, 2, 0);
box.castShadow = true;
meshes.push(box);
scene.add(box);
?? 上面 4 張效果圖依次對應的是：
圖1：創建沒有貼圖的BoxGeometry，只是一個白色的立方體，圖2：立方體添加材質貼圖，此時沒有凹凸效果，圖3：立方體添加法相貼圖，此時產生凹凸效果，圖4：調節立方體材質的金屬度、粗糙程度和反射率，更具有真實感，
?? Three.js 中的貼圖
貼圖型別
map：材質貼圖normalMap：法線貼圖bumpMap：凹凸貼圖envMap：環境貼圖specularMap：高光貼圖lightMap：光照貼圖
貼圖原理
通過紋理貼圖加載器 TextureLoader() 去新創建一個貼圖物件出來，然后再去呼叫里面的 load() 方法去加載一張圖片，這樣就會回傳一個紋理物件，紋理物件可以作為模型材質顏色貼圖 map 屬性的值，材質的顏色貼圖屬性 map 設定后，模型會從紋理貼圖上采集像素值，
?? MeshPhysicalMaterial 物理材質
MeshPhysicalMaterial 類是 PBR 物理材質，可以更好的模擬光照計算，相比較高光網格材質MeshPhongMaterial 渲染效果更逼真，
如果你想展示一個產品，為了更逼真的渲染效果最好選擇該材質，如果游戲為了更好的顯示效果可以選擇
PBR材質MeshPhysicalMaterial，而不是高光材質MeshPhongMaterial，
特殊屬性
.metalness金屬度屬性：表示材質像金屬的程度，非金屬材料，如木材或石材，使用0.0，金屬使用1.0，中間沒有（通常）. 默認0.5.0.0到1.0之間的值可用于生銹的金屬外觀，如果還提供了粗糙度貼圖.metalnessMap，則兩個值都相乘，.roughness粗糙度屬性：表示材質的粗糙程度.0.0表示平滑的鏡面反射，1.0表示完全漫反射. 默認0.5. 如果還提供粗糙度貼圖.roughnessMap，則兩個值相乘..metalnessMap金屬度貼圖：紋理的藍色通道用于改變材料的金屬度..roughnessMap粗糙度貼圖：紋理的綠色通道用于改變材料的粗糙度，
??注意使用物理材質的時候，一般需要設定環境貼圖.envMap，
加載1000+文字模型
1000+ 字樣的模型使用 THREE.LoadingManager 和 FBXLoader 加載，詳細使用方法也不再本文中贅述，可參考文章末尾鏈接查看我的其他文章，里面有詳細描述，??
const manager = new THREE.LoadingManager();
manager.onProgress = async(url, loaded, total) => {
if (Math.floor(loaded / total * 100) === 100) {
// 設定加載進度
_this.setState({ loadingProcess: Math.floor(loaded / total * 100) });
// 加載鏡頭移動補間影片
Animations.animateCamera(camera, controls, { x: 0, y: 4, z: 60 }, { x: 0, y: 0, z: 0 }, 3600, () => {});
} else {
_this.setState({ loadingProcess: Math.floor(loaded / total * 100) });
}
};
const fbxLoader = new FBXLoader(manager);
fbxLoader.load(textModel, mesh => {
mesh.traverse(child => {
if (child.isMesh) {
// 生成陰影
child.castShadow = true;
// 樣式調整
child.material.metalness = 1;
child.material.roughness = .2;
meshes.push(mesh);
}
});
mesh.position.set(16, -4, 0);
mesh.rotation.x = Math.PI / 2
mesh.scale.set(.08, .08, .08);
scene.add(mesh);
});
補間影片
相機移動實作漫游等影片，頁面打開時，模型加載完畢從大變小的影片就是通過 TWEEN 實作的，
animateCamera: (camera, controls, newP, newT, time = 2000, callBack) => {
var tween = new TWEEN.Tween({
x1: camera.position.x, // 相機x
y1: camera.position.y, // 相機y
z1: camera.position.z, // 相機z
x2: controls.target.x, // 控制點的中心點x
y2: controls.target.y, // 控制點的中心點y
z2: controls.target.z, // 控制點的中心點z
});
tween.to({
x1: newP.x,
y1: newP.y,
z1: newP.z,
x2: newT.x,
y2: newT.y,
z2: newT.z,
}, time);
tween.onUpdate(function (object) {
camera.position.x = object.x1;
camera.position.y = object.y1;
camera.position.z = object.z1;
controls.target.x = object.x2;
controls.target.y = object.y2;
controls.target.z = object.z2;
controls.update();
});
tween.onComplete(function () {
controls.enabled = true;
callBack();
});
tween.easing(TWEEN.Easing.Cubic.InOut);
tween.start();
}
影片更新
最后不要忘了要在 requestAnimationFrame 中更新場景、軌道控制器、TWEEN、以及模型的自轉 ?? 等，
// 監聽頁面縮放，更新相機和渲染
function onWindowResize() {
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
}
function animate() {
requestAnimationFrame(animate);
renderer.render(scene, camera);
stats && stats.update();
controls && controls.update();
TWEEN && TWEEN.update();
// 獎牌模型自轉
box && (box.rotation.y += .04);
}
禮花影片
最后，通過 box-shadow 和簡單的 CSS 影片，給頁面添加 ?? 綻放效果，營造 ?? 歡慶氛圍！
<div className="firework_1"></div>
<div className="firework_2"></div>
<!-- ... -->
<div className="firework_10"></div>
樣式影片：
[class^=firework_] {
position: absolute;
width: 0.1rem;
height: 0.1rem;
border-radius: 50%;
transform: scale(8)
}
.firework_1 {
animation: firework_lg 2s both infinite;
animation-delay: 0.3s;
top: 5%;
left: 5%;
}
@keyframes firework_lg {
0%, 100% {
opacity: 0;
}
10%, 70% {
opacity: 1;
}
100% {
box-shadow: -0.9rem 0rem 0 #fff, 0.9rem 0rem 0 #fff, 0rem -0.9rem 0 #fff, 0rem 0.9rem 0 #fff, 0.63rem -0.63rem 0 #fff, 0.63rem 0.63rem 0 #fff, -0.63rem -0.63rem 0 #fff, -0.63rem 0.63rem 0 #fff;
}
}
實作效果：
??完整代碼 https://github.com/dragonir/3d/tree/master/src/containers/SegmentFault
總結
本文中主要涉及到的知識點包括：
Three.js提供的光源THREE.DirectionLight平行光THREE.HemisphereLight半球光光源THREE.AmbientLight環境光- 獎牌
UI素材生成 Three.js中的貼圖MeshPhysicalMaterial物理材質TWEEN鏡頭補間影片CSS禮花影片
想了解場景初始化、光照、陰影及其他 Three.js 的相關知識，可閱讀我的其他文章，如果覺得文章對你有幫助，不要忘了 一鍵三連 ??，
附錄
- [1]. Three.js 實作虎年春節3D創意頁面
- [2]. Three.js 實作臉書元宇宙3D動態Logo
- [3]. Three.js 實作3D全景偵探小游戲
- [4]. 使用Three.js實作炫酷的酸性風格3D頁面
- [5]. 環境貼圖來源：dribbble
- [6]. 字體模型來源：sketchfab
作者：dragonir 本文地址：https://www.cnblogs.com/dragonir/p/15824939.html
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qiye/417096.html
標籤：Html/Css
上一篇：我覺得 MQ 無用的理由