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WebXR教学 03 项目1 旋转彩色方块

article 2025/2/23 17:52:43

在这里插入图片描述

一、项目结构

webgl-cube/
├── index.html
├── main.js
├── package.json
└── vite.config.js

二、详细实现步骤

初始化项目

npm init -y
npm install three vite --save-dev

index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>旋转彩色立方体</title>
    <style>
        body { margin: 0; overflow: hidden; }
        canvas { display: block; }
    </style>
</head>
<body>
    <script type="module" src="./main.js"></script>
</body>
</html>

main.js

// 导入Three.js核心库
import * as THREE from 'three';

// ---------- 场景初始化 ----------
// 创建三维场景容器
const scene = new THREE.Scene();

// ---------- 相机配置 ----------
// 创建透视相机（模拟人眼视角）
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    75, // 视野角度（FOV）
    window.innerWidth / window.innerHeight, // 宽高比
    0.1, // 近裁剪面（最近可见距离）
    1000  // 远裁剪面（最远可见距离）
);

// ---------- 渲染器配置 ----------
// 创建WebGL渲染器（启用抗锯齿）
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({
    antialias: true,  // 开启抗锯齿
    alpha: true       // 开启透明背景（可选）
});
// 设置渲染器尺寸
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
// 设置像素比（适配高清屏）
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
// 将画布添加到页面
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// ---------- 立方体创建 ----------
// 创建立方体几何体（单位立方体）
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);

// 创建六面材质（颜色配置）
const materials = [
    new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff0000 }), // 右（+X）
    new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 }), // 左（-X）
    new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x0000ff }), // 上（+Y）
    new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffff00 }), // 下（-Y）
    new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff00ff }), // 前（+Z）
    new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ffff })  // 后（-Z）
];

// 组合几何体与材质生成网格对象
const cube = new THREE.Mesh(geometry, materials);
scene.add(cube);

// 设置相机初始位置（沿Z轴后移）
camera.position.z = 5;

// ---------- 动画循环 ----------
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    
    // 旋转动画（每秒约60帧）
    cube.rotation.x += 0.01;  // X轴旋转
    cube.rotation.y += 0.01;  // Y轴旋转
    
    // 渲染场景
    renderer.render(scene, camera);
}

// 启动动画
animate();

// ---------- 窗口响应式处理 ----------
window.addEventListener('resize', () => {
    // 更新相机参数
    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
    camera.updateProjectionMatrix();
    
    // 更新渲染器尺寸
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
});

vite.config.js

import { defineConfig } from 'vite'

export default defineConfig({
    base: './',
    server: {
        port: 3000,
        open: true
    }
})

三、核心概念解析

Three.js三大核心要素：

Scene（场景）：所有3D对象的容器

Camera（相机）：观察场景的视角

Renderer（渲染器）：负责将3D场景渲染到2D画布

坐标系系统：

X轴：水平方向（右正左负）

Y轴：垂直方向（上正下负）

Z轴：深度方向（屏幕外正，屏幕内负）

材质类型：

MeshBasicMaterial：基础材质（不受光照影响）

MeshPhongMaterial：光泽材质（受光照影响）

MeshStandardMaterial：PBR材质（物理渲染）

四、运行项目

npx vite

五、常见问题解决

页面空白问题：

检查控制台报错（F12打开开发者工具）

确保相机位置正确（camera.position.z = 5）

验证材质颜色值是否合法（0x开头十六进制）

性能优化建议：

// 在初始化渲染器时添加
renderer.shadowMap.enabled = true;  // 启用阴影
renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding;  // 颜色空间优化

进阶功能扩展：

// 添加轨道控制器（需额外安装）
import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls';
const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);

// 添加环境光
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff, 0.5);
scene.add(ambientLight);