WebGL初探—Three.js全景图实战

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WebGL初探—Three.js全景图实战,第1张

前段时间公司给了一个新需求就是写一个装修室内3D全景效果图,于是开始我的three.js开发之旅。

作为一个前端小白,突然接触three.js&webgl除了懵逼还是懵逼,不过作为一个技术人对于挑战也许就是软件开发中真正的乐趣,至少不会埋头调试一遍又一遍重复的页面数据,上上下下左左右右BABA......简直枯燥到极点。不过three.js&webgl不得不说给我打开了新的世界,接下来我就简单讲述一下我的学习之旅。

Three.js 是一款运行在浏览器中的 3D 引擎,是JavaScript编写的WebGL第三方库,可以用它创建各种三维场景,包括了摄影机、光影、材质等各种对象,three.js内部也是webgl的封装,封装了大量了webgl API ,让比较繁琐的webgl更加简便。

WebGL(全写Web Graphics Library)是一种3D绘图协议,它让可以让开发进一步去了解图形渲染,Webgl是JavaScript和OpenGL ES 2.0合并出来的升级版,通过webgl可以让前端开发者们脱离开css渲染,可以了解更加底层的渲染,WebGL也可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染,webgl是通过系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型,加入shader(着色器)来对图形渲染,学习webgl需要具备相应的图形学算法,属于目前图形渲染开发的高级技术之一。目前webgl也运用在游戏,视频特效,包含untiy3D也是集成webgl。

three.js中主要由摄像机 ,场景 ,渲染器 , 资源加载器,素材组成

webgl中的所有东西都是基于摄像机去展示的,可以利用摄像头的视角形成对3d视图观测视角,比如鱼眼视角,从而就让我们可以在平面图上可以开发出真实场景的3D视图。接下来我们看看怎么用three.js创建一个摄像机:

摄像机有了但是为了让景物可以更好的展现,这时候我们就需要一个展示景物的场景,three.js也为我们封装好了,如下所示可以创建一个场景:

渲染器是webgl的渲染启动开关,他可以调用render方式把场景渲染到摄像机。

three.js加载资源不同我们常见的html一样,直接通过src属性加载,而是通过TextureLoader.load来加载资源。

素材常见的包含网格,灯光等许多元素下面我就举个例子

http://www.sunql.top/webgldemo/index.html

https://github.com/sunql0827/webgldemo.git

https://gitee.com/sunql-hugh/webgldemo.git

通过这次基于three.js的webgl全景图开发之旅为我对视图渲染打开了一道新的大门,不过webgl的厉害之处还有很多很多是我还未涉及到了,以后还需要更加努力了。

三维建模无非就是通过专业技能加工成立体图形,使之图形成为直观、易懂,容易判读的立体图件。对于开发者来说,选择一个好的3D开发框架,在全景虚拟漫游场景上实现3D动效,ThingJS vs three.js开发性能和资源投入这里拿来比较一下,希望对你有帮助。

1~three.js优势

Three.js是大多数开发者首次接触的WebGL 3D库,Threejs库的出现解决了底层的渲染细节和复杂的数据结构,可以支持如一个房间级别,或一个楼层级别的渲染,或符合特殊要求的大量同类模型的渲染。

2~three.js开发性能

对 WebGL进行了封装,提供了更高层的渲染接口,提供摄影机、视口的控制,提供场景组织方式,能够加载多种文件格式,通过创建材质、贴图并编写 shader来实现物体效果,创建立方体、球等基本元素,提供灯光、阴影、点云等等底层功能。

3~three.js劣势

虽然Three.js底层引擎级别的三维图形库,有很多开源库对它进行扩展,但较为松散,适合做轻量级可视化应用,复杂应用则需要基于此库进行大量封装才行。尤其场景输出层面,需要3 3DSMax、Maya、CAD等专业美术人员,通过建模再做一定的导出工作才能得到需要的模型,团队协作成本高。

4~ThingJS优势

ThingJS主张3D便捷开发,提供无需3D建模知识即可上手的场景搭建工具和无维护成本的场景存储云空间,模型库提供上万个行业模型资源。提供ThingJS场景工具组件,包含园区、城市或者图表搭建,可以让不具备3D知识的普通用户搭建3D场景,一个人可以完成物联网应用的基础开发。

5~ThingJS开发性能

ThingJS可支撑数十栋建筑的园区级应用,可支持从地球到城市、园区、建筑、楼层、房间、最终到物联网设备的渲染性能负载,物联网可视化效果应用优势明显,可创建信息点、线路、管线、区域、热图、粒子、动画等丰富功能,具备灵活的摄影机控制、第一人称行走、寻路导航和视点线路工具可扩展的界面、头顶信息牌、内嵌视频监控等丰富的信息展示方式。

6~开发者角度的体验 (three.js vs ThingJS)

如果是你是初学者,three.js用起来更花费时间,就一个加载模型、调光、选择模型弹框的功能,就能写出Threejs上百行代码,ThingJS是更为上层的抽象,不用关心渲染、mesh、光线等复杂概念,更适合项目团队提高开发效率。

全景项目开发。

其实3D全景其实并不一定非要使用webgl,css3同样可以做到,但是考虑到后续要增加模型动画的问题,所以不得不用webgl了。

WebGL是一种3D绘图标准,这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGLES2。0结合在一起,通过增加OpenGLES2。0的一个JavaScript绑定,WebGL可以为HTML5Canvas提供硬件3D加速渲染。

这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了,还能创建复杂的导航和数据视觉化。由于webgl是基于OpenGL和JavaScript技术结合。

而OpenGL与微软DirectX存在着竞争关系,而且微软自身也开发了Silverlight插件,与webgl其实是类似的,所以微软对webgl技术并不支持。

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