您现在的位置是:网站首页> 编程资料编程资料
react-three-fiber实现炫酷3D粒子效果首页_React_
2023-05-24
679人已围观
简介 react-three-fiber实现炫酷3D粒子效果首页_React_
背景
初学者怎么用react-three-fiber实现一个炫酷粒子效果的首页

Three.js工作原理
场景(Scene)、相机(Camera)和渲染器(Renderer)构成了web端展示3D模型的基本脚手架,HTML元素则可以让我们在页面中看到3D模型。
场景(Scene)
场景是3D模型的载体,可以将场景视为所有 3D 对象都存在于其中的“小宇宙”。
import { Scene } from 'three'; const scene = new Scene();场景拥有一个3D 笛卡尔坐标系也是俗称的右手坐标系,它是我们在three.js 中处理可见对象时的主要参考框架。

场景的中心是点(0,0,0),也称为坐标原点。每当我们创建一个新对象并放入场景中时,默认是放置在原点。
相机(Camera)
在场景搭建好之后,我们需要将3D场景转化为人眼2D视角可见的东西,就需要引入相机,进行这种转换有很多种相机模式。对我们来说,最重要的相机是透视相机(PerspectiveCamera),它是模拟人眼视角,从一个点到物体的视角成像,遵循近大远小的原理。

import { PerspectiveCamera } from 'three'; const fov = 75; // 摄像机视锥体垂直视野角度 const aspect = container.clientWidth / container.clientHeight; //摄像机视锥体长宽比 const near = 0.1; // 摄像机视锥体近端面 const far = 100; // 摄像机视锥体远端面 const camera = new PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far);渲染器(renderer)
渲染器通过相机观察3D场景,并将看到的东西绘制到上,我们把这个过程叫做渲染。
import { WebGLRenderer } from 'three'; const renderer = new WebGLRenderer();虽然场景、相机和渲染器一起为我们提供了 three.js 的基本脚手架。但是我们无法在页面上看到脚手架的存在。
网格对象(mesh)
网格是 3D 计算机图形学中最常见的一种可见对象,用于显示各种 3D 对象。还有其他种类的可见对象,例如线条、形状、精灵和粒子等等。

网格一般包含几何模型和材质,在创建网格之前,需要创建几何模型和材质。
import { Mesh } from 'three'; const mesh = new Mesh(geometry, material);几何模型形状定义了网格的形状,而材质定义了网格的表面外观。

基于以上介绍可以写一个简单的three.js demo。
// 场景 const scene = new THREE.Scene(); // 相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 70, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 10 ); camera.position.z = 1; // 模型 const geometry = new THREE.BoxGeometry( 0.2, 0.2, 0.2 ); const material = new THREE.MeshNormalMaterial(); const mesh = new THREE.Mesh( geometry, material ); scene.add( mesh ); const renderer = new THREE.WebGLRenderer( { antialias: true } ); renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); renderer.setAnimationLoop( animation ); document.body.appendChild( renderer.domElement ); function animation( time ) { mesh.rotation.x = time / 2000; mesh.rotation.y = time / 1000; renderer.render( scene, camera ); }
react-three-fiber
react-three-fiber在它的github的readme.md上声明了三点前提:
- 在 Threejs 中可以实现的都可以在react-three-fiber实现。
- react-three-fiber没有额外的开销,并且由于 Reacts 调度能力,它在规模上优于 Threejs。
- react-three-fiber可以跟上three.js的频繁功能更新,three.js版本添加、删除或更改功能,无需依赖此库的更新。
react-three-fiber的生态系统

画布(Canvas)
Canvas 组件在幕后做了一些重要的设置工作:
- 它设置了Scene和Camera,这是渲染所需的基本构建块
- 它每帧渲染我们的场景,不需要传统的渲染循环
import ReactDOM from 'react-dom' import { Canvas } from '@react-three/fiber' function App() { return ( ) } ReactDOM.render( , document.getElementById('root'))Canvas 响应适应父节点,因此可以通过更改父节点的宽度和高度来控制它的大小,在本例中为 #canvas-container。
上面的three.js demo 代码用react-three-fiber实现如下:
import React from "react"; import { Canvas } from "react-three-fiber"; import "./styles.css"; export default function App() { return ( ); }3D粒子模型构建
首先看一段非常简单的粒子模型的three.js实现
// 创建一个球体几何对象 var geometry = new THREE.SphereGeometry(100, 25, 25); // 创建一个点材质对象 var material = new THREE.PointsMaterial({ color: 0x0000ff, //颜色 size: 3, //点渲染尺寸 }); // 点模型对象 参数:几何体 点材质 let point = new THREE.Points(geometry, material); // 网格模型添加到场景中 scene.add(point); 
THREE.Points - 用来创造点的类,也用来批量管理粒子,这个类的构造函数可以接受两个参数,一个几何体和一个材质,几何体参数用来定义粒子的位置坐标,而材质参数用来格式化粒子.
- 在threejs的粒子系统中,每个粒子其实是一张图片或者一个canvas而不是3D的物体。
- 当粒子量级非常大时,可以用BufferGeometry来代替Geometry的顶点,因为它可以将数据存储在缓冲区中,减少数据传递到GPU的成本,同时因为在缓冲区,所以更适合静态的物体。
实现思路
创建buffer几何体
几何体定义好之后需要往里填充数据。假设我们的星系是由70000颗星星组成,星系的背景零零散散的有9000颗星星环绕。我们需要确定各个点的位置和颜色。背景的星星统一由蓝色的点,我们在之后的材质里定义颜色,星系的星星使用颜色矩阵。
//背景 const bgStarsPositions = useMemo(() => { const bgStarsPositions = new Float32Array(parameters.stars * 3); // 背景星星的位置 for (let j = 0; j < parameters.stars; j++) { bgStarsPositions[j * 3 + 0] = (Math.random() - 0.5) * 20; bgStarsPositions[j * 3 + 1] = (Math.random() - 0.5) * 20; bgStarsPositions[j * 3 + 2] = (Math.random() - 0.5) * 20; } return bgStarsPositions; }, []);// 星系 const [positions, colors] = useMemo(() => { const positions = new Float32Array(parameters.count * 3); const colors = new Float32Array(parameters.count * 3); const colorInside = new THREE.Color(parameters.insideColor); const colorOutside = new THREE.Color(parameters.outsideColor); for (let i = 0; i < parameters.count; i++) { // 位置 const x = Math.random() * parameters.radius; const branchAngle = ((i % parameters.branches) / parameters.branches) * 2 * Math.PI; const spinAngle = x * parameters.spin; const randomX = Math.pow(Math.random(), parameters.randomnessPower) * (Math.random() < 0.5 ? 1 : -1); const randomY = Math.pow(Math.random(), parameters.randomnessPower) * (Math.random() < 0.5 ? 1 : -1); const randomZ = Math.pow(Math.random(), parameters.randomnessPower) * (Math.random() < 0.5 ? 1 : -1); positions[i * 3] = Math.sin(branchAngle + spinAngle) * x + randomX; positions[i * 3 + 1] = randomY; positions[i * 3 + 2] = Math.cos(branchAngle + spinAngle) * x + randomZ; //颜色 const mixedColor = colorInside.clone(); mixedColor.lerp(colorOutside, x / parameters.radius); colors[i * 3 + 0] = mixedColor.r; colors[i * 3 + 1] = mixedColor.g; colors[i * 3 + 2] = mixedColor.b; } return [positions, colors]; }, []);将位置和颜色赋值到buffer几何体的attribute里
//星系//背景
引入点材质

const textureLoader = new THREE.TextureLoader(); const shape = textureLoader.load('1.png');为每个点,加载材质。
// 背景提示: 本文由神整理自网络,如有侵权请联系本站删除!
本站声明:
1、本站所有资源均来源于互联网,不保证100%完整、不提供任何技术支持;
2、本站所发布的文章以及附件仅限用于学习和研究目的;不得将用于商业或者非法用途;否则由此产生的法律后果,本站概不负责!
相关内容
- 最新版React Native环境搭建(亲测)_React_
- Vue前端框架搭建过程_vue.js_
- Vue+Vux实现登录功能_vue.js_
- uniapp多选框全选功能的实现思路与方法实例_javascript技巧_
- Vue中transition标签的基本使用教程_vue.js_
- 前端使用koa实现大文件分片上传_JavaScript_
- 微信小程序web-view不支持打开非业务域名https //XXXX 请重新配置的解决办法_javascript技巧_
- uniapp中微信小程序与H5相互跳转以及传参详解(webview)_javascript技巧_
- Vue 2源码阅读 Provide Inject 依赖注入详解_vue.js_
- Vue.Draggable使用文档超详细总结_vue.js_
点击排行
本栏推荐
