php 全景看房制作,一步步带你实现web全景看房——three.js

末蓝、 2023-01-17 15:53 161阅读 0赞

canvas画2d相信大家都很熟悉了，但3d世界更加炫酷。我们直接从three.js入手。下面我们从0开始来摸索一下3d世界

1. 基本概念

在THREEjs中，渲染一个3d世界的必要因素是场景(scene)、相机(camera)、渲染器(renderer)。渲染出一个3d世界后，可以往里面增加各种各样的物体、光源等，形成一个3d世界：![97ab8b4cdb0d13e82cd0de2ec33d85a1.png][]

场景:右手坐标系,一切要素都在场景里面，相当于“世界”，包括各种物质和物理变化

![3e39b916c75ab47e98b6ad8719bfb229.png][]

// 创建场景

const scene = new THREE.Scene();

复制代码照相机:摄像机就相当于人眼，有摄像机才可以看见场景里面的一切物体和光源。常用的是正交摄像机和透视摄像机

![ac81618e497eec553e2d5b6d8a8ea2d1.png][]

正交摄像机是一个矩形可视区域，物体只有在这个区域内才是可见的物体无论距离摄像机是远或事近，物体都会被渲染成一个大小。一般应用场景是2.5d游戏如跳一跳、机械模型

// 创建正交相机

const camera = new THREE.OrthographicCamera(

\-window.innerWidth / 200,

window.innerWidth /200 ,

window.innerHeight/ 200,

\-window.innerHeight/ 200,

1000

);

复制代码

![a3852fb58fbd20e70386287161eb6603.png][]

我们可以看见上图的效果，有一个正方体已经走了很远但是大小不变。另外还可以看见角落有一个正方体已经被截断了一部分，那是因为正交摄像机仅仅展示一个空间内的场景，所以会有截断效果。

透视摄像机是最常用的摄像机类型，模拟人眼的视觉，近大远小(透视)。Fov表示的是视角，Fov越大，表示眼睛睁得越大，离得越远，看得更多。如果是需要模拟现实，基本都是用这个相机![e72f7deb67bbceaab03015927434db94.png][]

// 创建透视相机

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(

90,

window.innerWidth / window.innerHeight,

10000

);

复制代码

![f4cbdc8b28e6e82117348ade6ff9132e.png][]

近大远小的效果就出来了，比较符合现实

渲染器

最后需要把所有的内容渲染到页面上，需要一个渲染器：

const renderer = new THREE.WebGLRenderer();

renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // canvas大小

document.body.appendChild(renderer.domElement);

复制代码

2. 给画面增加内容

上面的确是把3d世界画出来了，只是没有什么东西。在three.js中，我们需要增加光源和mesh

mesh

mesh即是网格。在计算机里，3D世界是由点组成的，无数的面拼接成各种形状的物体。这种模型叫做网格模型。一条线是两个点组成，一个面是3个点组成，一个物体由多个3点组成的面组成：

![a288030f33265083fedaa377d14ef9e5.png][]

而网格(mesh)又是由几何体(geometry)和材质(material)构成的

geometry

![27d074f4fdc4741a24e75f4498077880.png][]

![c46298527a37cd96a106bbafbee2894c.png][]

我们所能想象到的几何体，框架都自带了，我们只需要调用对应的几何体构造函数即可创建。几何体的创建方法都是new，如BoxBuffer：

const geometry = new THREE.BoxBufferGeometry( 1, 1, 1 );

复制代码

创建的时候，一般定义了渲染一个 3D 物体所需要的基本数据：Face 面、Vertex 顶点等信息。THREE.xxxGeometry指的是框架自带的几何体，不同几何体所需要的参数有所不同，大概是width、height、radius、depth、segment、detail、angle等属性

BufferGeometry和Geometry有什么不同?就实现的效果来说它们都是一样，但是BufferGeometry的多了一些顶点属性，且性能较好。对于开发者来说，Geometry对象属性少体验更好。THREE解析几何体对象的时候，如果是Geometry，则会把对象转换成ufferGeometry对象，再进行下一步渲染

material

![938f3076b794ecaabcf560c9a55a377f.png][]

一个物体很多的物理性质，取决于其材料，材料也决定了几何体的外表。材料的创建方法也是new，如Lambert材料：

const material = new THREE.MeshLambertMaterial();

复制代码

一个物体是否有镜面感、亮暗、颜色、透明、是否反光等性质，取决于使用什么材料。THREE.xxxMaterial指的是框架自带的材料，不同材料所需要的参数也是有所不同

有了geometry和material,就可以创建一个mesh并追加到场景中：

const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

scene.add(mesh);

复制代码

光源

一个3d世界，如果需要更加逼真，那就需要光源了。光也有很多种，常见的有平行光(图2)、点光源(图3)、环境光(环境光充满所有的几何体表面)、聚光灯(图1)

![7d3115db0e44403c752d94137f954deb.png][]

其中，只有平行光、点光源才能产生阴影。而且有的材料是受光源影响，没有光就是黑的。而一些材料是不受光影响的。光源的创建，如直射光：

const light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 0.9)

复制代码

THREE.xxxLight指的是框架自带的光源构造函数，一般实例化的时候需要的参数是color、intensity、distance等配置。另外，一个3d世界当然不是一种光构成，所以光可以叠加，叠加的结果作用与物体上。

而且物体的影子也不是白送的，需要某些支持影子的光加上开发者配置：

// 光产生影子

light.castShadow = true;

// 地面接受影子

ground.receiveShadow = true;

// 物体产生影子

mesh.castShadow = true;

复制代码

3. 调试工具

轨道控制器

加上此控制器，就可以通过鼠标拖拽、滚动对整个画面进行拖拽放缩

轨道控制器代码在THREE官方github上，如果使用的时候报错THREE.OrbitControls is not a constructor，那么就copy一份下来，第一行加一个window：window.THREE.OrbitControls = ...

使用方法就是new一个控制器，然后监听变化，触发render

const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

controls.addEventListener("change", () => \{

renderer.render(scene, camera);

\});

controls.minDistance = 1;

controls.maxDistance = 2000;

controls.enablePan = false;

复制代码

性能监控

源代码。可以拷贝下来，挂在window上

官方大部分例子都使用了一个stat的插件，在左上角会出现性能变化的曲线，供我们调试使用。使用方法：

const stat = new Stats();

document.body.appendChild(stat.dom);

// 改造render函数

function render()\{

renderer.render(scene, camera);

stat.update();

复制代码

![29505f2896428ab2da28b4f1fae5ea2c.png][]

4. let's coding

先把场景、摄像机、渲染器弄出来，然后添加一个红色的球

function init()\{

const renderer = new THREE.WebGLRenderer();

renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);

renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 场景

const scene = new THREE.Scene();

// 相机

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(

90,

window.innerWidth / window.innerHeight,

0.1,

100

);

camera.position.set(10, 0, 0);

// 轨道控制器

const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

controls.addEventListener("change", render);

controls.minDistance = 1;

controls.maxDistance = 200;

controls.enablePan = false;

// 新增一个红色球

const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);

const material = new THREE.MeshBasicMaterial(\{ color: 0xff0000 \});

const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

scene.add(mesh);

// 坐标轴辅助线

scene.add(new THREE.AxisHelper(1000));

controls.update(); // 控制器需要

controls.target.copy(mesh.position);

function render()\{

renderer.render(scene, camera);

function r()\{

render();

requestAnimationFrame(r)

r()

init();

复制代码

此时，可以看见坐标原点上有一个球。其实，一个几何体纹理是可以使用图片的，甚至还可以使用视频，此时不能双击打开html，需要本地起一个服务器打开。我们改造一下mesh:

function addImg(url, scene, n = 1)\{

const texture = THREE.ImageUtils.loadTexture(url);

const material = new THREE.MeshBasicMaterial(\{ map: texture \});

const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);

const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

scene.add(mesh);

return mesh;

// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);

// const material = new THREE.MeshBasicMaterial(\{ color: 0xff0000 \});

// const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

// 去酷家乐找了一个图

const mesh = addImg("https://qhyxpicoss.kujiale.com/r/2019/07/01/L3D137S8ENDIADDWAYUI5L7GLUF3P3WS888\_3000x4000.jpg?x-oss-process=image/resize,m\_fill,w\_1600,h\_920/format,webp", scene, 1);

scene.add(mesh);

复制代码

原点显示一个图作为纹理的球

![890d2e27058b38a188ac135459b08156.png][]

基本都ok了，怎么实现全景看房呢？我们上面的条件都ok了，最后需要做的事情是：将摄像机放在球体中心、轨道控制器放缩上限最小最大设置成1和2、渲染mesh内表面

// 调整max

controls.minDistance = 1;

// controls.maxDistance = 200;

controls.maxDistance = 2;

// 调整球大小

// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);

const geometry = new THREE.SphereGeometry(50, 256, 256);

// 摄像机放球体中心

// camera.position.set(10, 0, 0);

camera.position.set(-0.3, 0, 0);

// 渲染球体的双面

const material = new THREE.MeshLambertMaterial(\{ map: texture \});

material.side = THREE.DoubleSide;

复制代码

全景看房的效果就出来了，然后只需拖动就可以调整角度了。引入是普通平面图，所以图的首尾交接有一点问题。![249f3538e86324e54f69721e49d36b59.png][]

这只是实现的一个思路，实现的方法有很多，如柱体、立方体，图片可能是扇形的全景图也可能是多个图片拼接起来的。具体的细节根据业务进行调整

全部代码如下，需要引入three.js、orbitcontrol

全部代码

function init() \{

const renderer = new THREE.WebGLRenderer();

renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);

renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

document.body.appendChild(renderer.domElement);

const scene = new THREE.Scene();

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(

90,

window.innerWidth / window.innerHeight,

0.1,

100

);

// camera.position.set(10, 0, 0);

camera.position.set(-0.3, 0, 0);

const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);

controls.addEventListener("change", render);

controls.minDistance = 1;

// controls.maxDistance = 200;

controls.maxDistance = 2;

controls.enablePan = false;

// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);

// const material = new THREE.MeshBasicMaterial(\{ color: 0xff0000 \});

// const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

const mesh = addImg("https://qhyxpicoss.kujiale.com/r/2019/07/01/L3D137S8ENDIADDWAYUI5L7GLUF3P3WS888\_3000x4000.jpg?x-oss-process=image/resize,m\_fill,w\_1600,h\_920/format,webp", scene, 1);

scene.add(mesh);

controls.update();

controls.target.copy(mesh.position);

function render() \{

renderer.render(scene, camera);

function r() \{

render();

requestAnimationFrame(r)

scene.add(new THREE.AxisHelper(1000));

r()

function addImg(url, scene, n = 1) \{

const texture = THREE.ImageUtils.loadTexture(url);

const material = new THREE.MeshBasicMaterial(\{ map: texture \});

// const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 10, 10);

const geometry = new THREE.SphereGeometry(50, 256, 256);

const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);

material.side = THREE.DoubleSide;

scene.add(mesh);

return mesh;

init();

复制代码

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[97ab8b4cdb0d13e82cd0de2ec33d85a1.png]: /images/20221021/39f25b95ea8f4fcf9d53b7f98ad2a2b7.png
[3e39b916c75ab47e98b6ad8719bfb229.png]: /images/20221021/6858e939242c442bb23c33bc2bdcb01f.png
[ac81618e497eec553e2d5b6d8a8ea2d1.png]: /images/20221021/f6e93a920c8d4946b03205f3f17a2437.png
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[27d074f4fdc4741a24e75f4498077880.png]: /images/20221021/71c5660d9b2340899fda67d8d212bd6b.png
[c46298527a37cd96a106bbafbee2894c.png]: /images/20221021/42cc33a8a20b4508aeb94338389d4b69.png
[938f3076b794ecaabcf560c9a55a377f.png]: /images/20221021/65b453e925424889b483a5148c3f99d7.png
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[29505f2896428ab2da28b4f1fae5ea2c.png]: /images/20221021/2e3f6aa79a1748289733d31000ac2163.png
[890d2e27058b38a188ac135459b08156.png]: /images/20221021/46a559e6e9ec440892c4fdd890705af6.png
[249f3538e86324e54f69721e49d36b59.png]: /images/20221021/e52c0acedd5d470a83c8c3c75ac9ae93.png