Three.js 3D网页开发，从入门到项目实战

Three.js 是一个流行的 JavaScript 库，用于创建和展示 3D 图形，本教程将引导您学习 Three.js 的基础知识和高级技巧，帮助您快速掌握 3D 网页开发，我们将了解 Three.js 的基本概念和安装方法；我们会讲解几何体、材质、光源和相机等核心组件；我们将通过实际项目示例指导您运用 Three.js 完成独特的 3D 网页设计。

随着互联网的飞速发展，Web技术的创新日新月异，Three.js作为一款强大的3D图形库，让开发者能够轻松地在网页上创建出逼真的3D视觉效果，本文将从基础知识讲起，逐步深入，带领读者走进Three.js的世界,通过实战项目让读者全面掌握3D网页开发的技能。

Three.js基础

Three.js是一个基于WebGL的JavaScript库，它提供了一种更高级的3D图形渲染接口,简化了3D图形的开发过程。

核心概念

场景（Scene）：作为3D世界的基础,所有对象都附加在场景上。
相机（Camera）：决定了从哪些角度和距离观察场景。
渲染器（Renderer）：负责将场景和相机组合在一起,生成最终的图像。
对象（Object）：3D空间中的基本几何体或材质。

创建第一个Three.js应用

我们需要在HTML文件中引入Three.js库：

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/three.js/r128/three.min.js"></script>

在<body>标签内创建一个容器,并在其中添加一个渲染器：

<div id="webgl-container"></div>
<script>
    var container = document.getElementById('webgl-container');
    var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    container.appendChild(renderer.domElement);
</script>

实战项目一：旋转立方体

我们将创建一个简单的旋转立方体。

创建几何体和材质

var geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });

创建网格并添加到场景中

var cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

动画立方体

使用requestAnimationFrame函数实现动画效果：

function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    cube.rotation.x += 0.01;
    cube.rotation.y += 0.01;
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

实战项目二：复杂3D场景

为了进一步提升开发者的技能,我们将创建一个更复杂的3D场景。

添加地形

使用THREE.Mesh创建一个高度图地形,并应用着色器着色：

var textureLoader = new THREE.TextureLoader();
var terrainTexture = textureLoader.load('terrain.jpg');
var terrainMaterial = new THREE.MeshPhongMaterial({ map: terrainTexture });
var terrain = new THREE.Mesh(terrainGeometry, terrainMaterial);
scene.add(terrain);

添加光源和灯光效果

添加环境光和方向光,以及一个点光源用于照亮场景中的物体：

var ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x404040);
scene.add(ambientLight);
var directionalLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 0.5);
directionalLight.position.set(1, 1, 1);
scene.add(directionalLight);
var pointLight = new THREE.PointLight(0xffffff, 1, 100);
pointLight.position.set(2, 2, 2);
scene.add(pointLight);

通过上述项目实践，读者不仅可以学习到Three.js的基础知识，还能够掌握如何创建更复杂的3D场景和动画效果，在实际开发中，还可以结合其他库（如dat.GUI）实现交互功能，以及利用WebVR API构建沉浸式3D体验。

通过本文的学习，相信读者已经对Three.js有了基本的了解，并能够独立完成一些简单的3D网页项目，Three.js的功能远不止于此，它还有许多高级特性等待开发者去探索和挖掘,希望本书能为大家在3D网页开发的道路上提供有益的指导和帮助。