宣告：本文涉及圖文和模型素材僅用于個人學習、研究和欣賞，請勿二次修改、非法傳播、轉載、出版、商用、及進行其他獲利行為，
背景
不知不覺，掘金關注者人數已經超過 1000 人，因此特地做了這個頁面紀念一下，感謝大家關注 ???，希望博客園的粉絲也漲漲，后續也將繼續努力，持續輸出一些有價值的文章，本文內容涉及的技術堆疊為 React + Three.js + Stulus，本文中主要包含的知識點包括：圓錐幾何體 ConeGeometry、圓柱幾何體 CylinderGeometry、材質捕捉紋理材質 MeshMatcapMaterial、文字創建和修飾的 FontLoader 和 TextGeometry、使用 Gsap 和它的插件 Physics2DPlugin 創建一些影片、rotateOnAxis 方法實作繞軸自轉等，
對了，后續我專門新建了一個專門針對 Three.js 系列的專欄【Three.js 奧德賽進階之旅】，是掘金簽約的專欄 ??，從基礎入門開始，全方位了解 Three.js 的各種特性，并結合和應用對應特性，實作令人眼前一亮的 Web 創意頁面，進而逐步挖掘 Three.js 和 WebGL 深層次的知識，在這里推廣一下，大家感興趣的話可以關注一波 ??，
效果
頁面 ?? 主體內容主要由四部分組成，分別是：文字 1000!、文字 THANK YOU、掘金三維 Logo、以及 紙片禮花 ??，其中文字各自具有翻轉影片，掘金 Logo 有自轉影片效果，當用 ?? 滑鼠點擊螢屏時，會出現 *★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★* ， 撒花效果，
打開以下鏈接中的任意一個可以在線預覽效果，本頁面適配PC端和移動端，大屏訪問效果更佳，
?????在線預覽地址1：https://3d-eosin.vercel.app/#/fans?????在線預覽地址2：https://dragonir.github.io/3d/#/fans
實作
?? 資源引入
首先在頂部引入開發必備的資源，除了基礎的 React 和樣式表之外，THREE 是 Three.js 庫；OrbitControls 用于鏡頭軌道控制，可以使用滑鼠移動或旋轉模型；Text 是用于創建文字模型的一個類；Confetti 是一個用于創建禮花效果的類，在后面內容中會做詳細介紹，
import './index.styl';
import React from 'react';
import * as THREE from "three";
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
import Text from '@/assets/utils/Text';
import Confetti from '@/assets/utils/Confetti';
?? 頁面結構
頁面主要結構非常簡單，其中 .webgl 用于渲染 3D 元素；.logo 是頁面上的一些圖示裝飾，.github 是存放本專案的 Github 鏈接地址，
<div className='fans_page'>
<canvas className='webgl'></canvas>
<i className='logo'></i>
<i className='logo click'></i>
<a className='github' href='https://github.com/dragonir/3d' target='_blank'></a>
</div>
創建 Logo
創建 Logo 時，先創建一個 Group，然后將 Logo 的各個部分添加到 Group 中，這樣有利于對 Logo 整體調整位置和添加影片，也有利于頁面加載性能，接著，通過以下步驟創建 Logo 模型的三部分：
- 創建通用的材質
MeshMatcapMaterial，Logo模型的所有組成網格都將使用這種材質; - 使用
ConeGeometry創建頂部的四棱錐，并應用材質； - 使用
CylinderGeometry創建中間的四棱臺，并應用材質； - 使用
CylinderGeometry創建底部的四棱臺，并應用材質； - 將上述網格模型添加到
Group中，并調整整體的位置、大小，并設定傾斜角度以便獲得更好的頁面視覺效果，
??在實際開發中，應用了ConeBufferGeometry、CylinderBufferGeometry代替ConeGeometry和CylinderGeometry，以便獲得更好的性能，
本示例中模型的計算引數如上圖所示，頂部四棱柱的四個面都是邊長為 4 的等邊三角形，其余兩個棱臺的側邊長也是 4，其他邊的長度引數都可以通過勾股定理以及三角函式計算得出，本文中不做詳細計算，（PS：模型示意圖是用 Windows 畫圖工具畫的，有點丑 ??）
const logo = new THREE.Group();
// 材質捕捉紋理材質
const logoMaterial = new THREE.MeshMatcapMaterial({
matcap: this.matcaps.logoMatcap,
side: THREE.DoubleSide,
});
// 頂部四棱錐
const cone = new THREE.Mesh(new THREE.ConeGeometry(4, 4, 4), logoMaterial);
logo.add(cone);
// 中間四棱臺
const cylinder = new THREE.Mesh(new THREE.CylinderGeometry(6, 10, 4, 4, 1), logoMaterial);
cylinder.position.y = -6
logo.add(cylinder);
// 底部四棱臺
const cylinder2 = new THREE.Mesh(new THREE.CylinderGeometry(12, 16, 4, 4, 1), logoMaterial);
cylinder2.position.y = -12
logo.add(cylinder2);
logo.position.set(0, 0, 0);
logo.scale.set(11, 11, 11);
// 設定傾斜角度
logo.rotateY(Math.PI * 0.2);
logo.rotateZ(Math.PI * 0.1);
scene.add(logo);
?? 知識點 圓錐幾何體ConeGeometry
圓錐幾何體 ConeGeometry，是一個用于生成圓錐幾何體的類，側面分段數越多則越圓，本例中分段數為 4，所以看起來是個四棱錐，
建構式：
ConeGeometry(radius: Float, height: Float, radialSegments: Integer, heightSegments: Integer, openEnded: Boolean, thetaStart: Float, thetaLength: Float);
引數說明：
radius：圓錐底部的半徑，默認值為1，height：圓錐的高度，默認值為1，radialSegments：圓錐側面周圍的分段數，默認為8，heightSegments：圓錐側面沿著其高度的分段數，默認值為1，openEnded：一個Boolean值，指明該圓錐的底面是開放的還是封頂的，默認值為false，即其底面默認是封頂的，thetaStart：第一個分段的起始角度，默認為0，thetaLength：圓錐底面圓扇區的中心角，通常被稱為θ，默認值是2*PI，這使其成為一個完整的圓錐，
?? 知識點 圓柱幾何體CylinderGeometry
圓柱幾何體 CylinderGeometry，是一個用于生成圓柱幾何體的類，本文中 Logo 的中間和底部就由此類生成，
建構式：
CylinderGeometry(radiusTop: Float, radiusBottom: Float, height: Float, radialSegments: Integer, heightSegments: Integer, openEnded : Boolean, thetaStart: Float, thetaLength: Float)
引數說明：
radiusTop：圓柱的頂部半徑，默認值是1，radiusBottom：圓柱的底部半徑，默認值是1，height：圓柱的高度，默認值是1，radialSegments：圓柱側面周圍的分段數，默認為8，heightSegments：圓柱側面沿著其高度的分段數，默認值為1，openEnded：一個Boolean值，指明該圓錐的底面是開放的還是封頂的，默認值為false，即其底面默認是封頂的，thetaStart：第一個分段的起始角度，默認為0，thetaLength：圓柱底面圓扇區的中心角，通常被稱為θ，默認值是2*PI，這使其成為一個完整的圓柱，
?? 知識點 材質捕捉紋理材質MeshMatcapMaterial
MeshMatcapMaterial 由一個材質捕捉 MatCap或光照球 紋理所定義，其編碼了材質的顏色與明暗，由于 mapcap 影像檔案編碼了烘焙過的光照，因此MeshMatcapMaterial不對燈光作出反應，它可以投射陰影到一個接受陰影的物體上，但不會產生自身陰影或是接收陰影，
建構式：
MeshMatcapMaterial(parameters: Object)
parameters：可選，用于定義材質外觀的物件，具有一個或多個屬性，材質的任何屬性都可以從此處傳入，包括從 Material 繼承的任何屬性，
.color[Color]：材質的顏色，默認值為白色0xffffff，.matcap[Texture]：matcap貼圖，默認為null，- 其他Material基類的共有屬性等，
MeshMatcapMaterial 是一種非常好用的材質，簡單使用這種材質就能實作復雜的紋理效果，如本文中 Logo 的光澤效果，以及后續文字的金屬效果以及透明玻璃效果，選擇合適的材質，可以實作各種各樣的神奇效果，下面這張圖就是本文中所有元素的材質貼圖，可以看出它們是一個個光照球體樣式，
除了在 Blender、Photoshop等設計軟體中生成 MeshMatcapMaterial 之外，下面幾個網站可以免費下載各種好看的材質，并且具有在線實時預覽功能，大家可以根據頁面元素內容和自身需求找到合適的材質圖片，感興趣的話可以親手試試看 ??，
??https://observablehq.com/@makio135/matcaps?ui=classic??https://github.com/nidorx/matcaps
??http://jeanmoreno.com/unity/matcap/http://jeanmoreno.com/unity/matcap/
創建文字 1000!
接著，來創建文字，此時需要引入 FontLoader，用于加載字體檔案，它回傳一個字體實體，然后使用 TextGeometry 創建文字網格，將它添加到場景中就可以了，
import { FontLoader } from 'three/examples/jsm/loaders/FontLoader';
import { TextGeometry } from 'three/examples/jsm/geometries/TextGeometry';
fontLoader.load('fontface.json', font => {
textMesh.geometry = new TextGeometry('1000！', {
font: font,
size: 100,
height: 40
});
scene.add(textMesh);
});
看起來非常普通對不對，此時可以對 TextGeometry 進行對字符的厚度、斜角大小等引數的調整，我們可以按類似下面這種稍微優化一下，直至調整到自己滿意的結果為止，
textMesh.geometry = new TextGeometry('1000！', {
font: font,
size: 100,
height: 40,
curveSegments: 100,
bevelEnabled: true,
bevelThickness: 10,
bevelSize: 10,
bevelOffset: 2,
bevelSegments: 10
});
看看優化后的效果，瞬間高大上了有木有 ?！
創建文字 THANK YOU
使用同樣的方法添加 THANK YOU 文字網格到場景中，并為它設定半透明玻璃效果的 MeshMatcapMaterial 和文字厚度斜角樣式，
??關于文字網格的詳細應用可以看看我的這篇文章 《使用Three.js實作神奇的3D文字懸浮效果》，本文中不再贅述了，
創建文字影片
文字創建完成后，可以給它們添加一些文字翻轉影片效果，影片效果是通過 Gsap 實作的，本文中給1000！ 文字添加了一個縮放并翻轉的影片效果，給 THANK YOU 添加了一個上下翻轉的影片效果，可以參考如下方法來實作，
import gsap from 'gsap';
// 上下翻轉影片
zoomAndFlip() {
gsap.timeline({
repeat: -1,
defaults: {
duration: 2,
ease: 'elastic.out(1.2, 1)',
stagger: 0.1,
},
})
.to(this.meshesPosition, { z: this.meshesPosition[0].z + 100 }, 'start')
.to(this.meshesRotation, { duration: 2, y: Math.PI * 2 }, 'start')
.to(this.meshesRotation, { duration: 2, y: Math.PI * 4 }, 'end')
.to(this.meshesPosition, { z: this.meshesPosition[0].z }, 'end');
}
創建禮花 ??
頁面每次打開以及點擊螢屏時，可以產生禮花效果，其中禮花中的每個小碎片使用了面基礎緩沖模型 PlaneBufferGeometry 以及 MeshBasicMaterial 基礎材質構成，在場景中創建三束禮花，每束禮花內的碎片位置和大小隨機，并在一段時間后自動消失，同樣，禮花的影片效果也是使用了 Gsap，并且使用了它的插件 Physics2DPlugin 來實作，Physics2DPlugin 插件可以模擬物理影片效果包括重力、速度、加速度、摩擦力影片等，有了它就能更好地實作禮花爆炸和散落效果，可以像本文中這樣使用它們：
import gsap from 'gsap';
const physics2D = require('./physics2D');
gsap.registerPlugin(physics2D.Physics2DPlugin);
// 對每一片禮花應用影片效果
gsap.to(this.confettiSprites[id], DECAY, {
physics2D: {
velocity,
angle,
gravity,
friction,
},
ease: 'power4.easeIn',
onComplete: () => {
_.pull(this.confettiSpriteIds, id);
this.parent.remove(this.meshes[id]);
this.meshes[id].material.dispose();
delete this.confettiSprites[id];
},
});
?? 知識點 Physics2DPlugin
Physics2DPlugin 設定二維物理影片拋物線效果可選引數：
velocity：初始速度angle：角度gravity：重力acceleration：加速度accelerationAngle：加速度角度friction：摩擦力
點擊頁面時觸發影片
window.addEventListener('pointerdown', e => {
e.preventDefault();
this.confetti && this.confetti.pop();
});
??文字和禮花效果在實際中實作，其實是分別封裝了兩個類，方便從外部呼叫，具體實作詳細代碼可以訪問文末提供的原始碼鏈接，
縮放監聽及重繪影片
添加頁面縮放適配和重繪影片來更新相機和軌道控制器等，在重繪影片中，給 Logo 添加了一個繞自身 Y軸 旋轉的效果，可以通過 rotateOnAxis 實作，
window.addEventListener('resize', () => {
this.width = window.innerWidth;
this.height = window.innerHeight;
this.camera.aspect = this.width / this.height;
this.camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setPixelRatio(Math.min(window.devicePixelRatio, 2));
this.renderer.setSize(this.width, this.height);
}, {
passive: true
});
const animate = () => {
requestAnimationFrame(animate);
controls && controls.update();
// 旋轉影片
logo && logo.rotateOnAxis(axis, Math.PI / 400);
renderer.render(scene, camera);
}
?大家可以親自動手試試rotateOnAxis和rotateY實作的旋轉效果有何不同來區分兩者，
?? 知識點 rotateOnAxis
.rotateOnAxis 是 Three.js 中三維物體基類 Object3D 的一個方法，它可以在區域空間中繞著該物體的軸來旋轉一個物體，假設這個軸已被標準化，它的使用方法如下所示，
.rotateOnAxis(axis: Vector3, angle: Float)
axis：一個在區域空間中的標準化向量，angle：角度，以弧度來表示，
樣式細節優化
到這一步，頁面的功能已經全部完成了 ??，最后可以裝飾一下頁面，如將 renderer 設定為透明，然后在 CSS 中使用一張好看的科技感圖片作為頁面背景，最后加上幾個角落里的圖片裝飾物和 Github 圖示鏈接，加一點點 CSS 影片，頁面整體視覺效果就得到了不錯的提升 ??，最后再次感謝大家關注！??? 謝謝、栓Q、阿里嘎多
??原始碼地址：https://github.com/dragonir/3d/tree/master/src/containers/Fans
總結
本文包含的知識點主要包括：
- 圓錐幾何體
ConeGeometry - 圓柱幾何體
CylinderGeometry - 材質捕捉紋理材質
MeshMatcapMaterial - 文字創建和修飾的
FontLoader和TextGeometry - 使用
Gsap和它的插件Physics2DPlugin創建一些影片 rotateOnAxis方法實作繞軸自轉
想了解其他前端知識或其他未在本文中詳細描述的
Web 3D開發技術相關知識，可閱讀我往期的文章，轉載請注明原文地址和作者，如果覺得文章對你有幫助，不要忘了一鍵三連哦 ??，
附錄
- 新建【Three.js 進階之旅】Three.js 系列專欄 ??
- [1]. ?? Three.js 打造繽紛夏日3D夢中情島
- [2]. ?? Three.js 實作炫酷的賽博朋克風格3D數字地球大屏
- [3]. ?? Three.js 實作2022冬奧主題3D趣味頁面，含冰墩墩
- 更多往期【3D】專欄訪問 ??
...- [1]. ?? 前端實作很哇塞的瀏覽器端掃碼功能
- [2]. ?? 前端瓦片地圖加載之塞爾達傳說曠野之息
- [3]. ?? 使用前端技術實作靜態圖片區域流動效果
- 更多往期【前端】專欄訪問 ??
...
本文作者：dragonir 本文地址：https://www.cnblogs.com/dragonir/p/16691845.html
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