什麼是 Three.js？

Three.js 是一個 3D JavaScript 庫，它可以幫助你為網絡創造3D體驗，而且非常容易使用。如果你想讓你的網站更加炫酷，那麼 Three.js 一定是你的好幫手。

Three.js 是一個在 MIT 許可下的 JavaScript 庫，它在 WebGL 之上運行。這個庫的目標就是簡化處理3D內容的過程。隻需要幾行代碼，你就可以獲得一個動畫3D場景，而且你無需瞭解復雜的著色器和矩陣。

什麼是 WebGL？

WebGL 是一種 JavaScript API，它可以在畫佈中呈現三角形，而且速度非常快，因為它使用訪問者的圖形處理單元 (GPU)。GPU 可以進行數千次並行計算，這讓我們可以在3D場景中進行復雜的運算。然而，盡管 WebGL 在處理3D場景方面非常出色，但仍然有一些缺點。例如，如果你想要創建一個復雜的場景，你需要掌握一些高級技巧，這可能對於初學者來說非常困難。此外，WebGL 也需要高性能的硬件來運行，因為它需要大量的計算資源。因此，如果你的計算機性能不足，那麼使用 WebGL 可能會導致你的應用程序運行緩慢或崩潰。

原生 WebGL 非常困難，因為你需要手動寫很多代碼。但是 Three.js 消除瞭這個障礙，讓你可以輕松創建3D場景。除瞭 Three.js 之外，還有其他一些工具可以幫助您更輕松地創建3D場景，例如 Babylon.js 和 A-Frame。這些工具提供瞭各種各樣的功能，從簡單的場景到復雜的虛擬現實體驗。因此，如果您想要創建一個3D應用程序，您可以考慮使用這些工具來簡化開發流程。

Three.js 的運行需要4個條件

• 場景 (scenes)
• 渲染器 (renderers)
• 相機 (cameras)
• 對象 (objects)

什麼是場景？

在 Three.js 中，場景是一個非常重要的概念。它類似於一個容器或者說世界，可以包含各種對象、模型、粒子和燈光等。場景是 Three.js 中的一個核心組件，它是構建一個 3D 場景所必需的。通過將不同的對象添加到場景中，我們可以創建一個復雜的 3D 環境，從而實現更加生動、吸引人的 3D 體驗。

什麼是渲染器？

渲染器是一個非常重要的組件，它的工作是將我們的代碼與設計渲染到我們的web中。在threejs中，我們通常使用 WebGLRenderer 類來進行渲染。WebGL是一種3D繪圖標準，它允許我們在web上呈現復雜的3D圖形，而不需要插件，這是非常棒的。 WebGLRenderer的一個偉大之處在於它提供瞭豐富的功能，例如對材質、燈光、陰影和反射的支持。這使得我們能夠創建出更加逼真的場景和模型，從而提高用戶體驗。總之，渲染器是任何三維場景的重要組成部分，也是threejs中不可或缺的組件。

什麼是對象？

在 Three.js 中，所有的元素都是對象，包括幾何體、模型、粒子和燈光等。這些對象可以應用不同的材質和紋理，並使用相機和光源進行渲染。 Three.js 還提供瞭許多擴展和庫，例如 MeshStandardMaterial 和 dat.gui，可以讓你創建更高級的渲染效果和用戶界面。

什麼是相機？

在 Three.js 中，相機是非常重要的一個元素，用來決定我們觀察場景的角度和位置。相機被用來模擬人眼對場景的觀察，因此非常重要。在 Three.js 中，創建相機非常簡單，我們可以使用 PerspectiveCamera 類來創建。這個類允許我們設置許多參數，例如視角、寬高比、近截面和遠截面等等，因此我們可以完全控制相機的行為。

另外，在 Three.js 中，相機本身是不可見的，它僅用於計算和確定場景中物體的位置和角度。因此，我們隻能看到相機所觀察到的內容，而不能看到相機本身。這意味著，我們需要在場景中加入其他可見的對象，例如物體、燈光等等，才能看到場景。因此，在使用 Three.js 時，不僅需要瞭解相機的使用，還需要瞭解如何創建和操作其他類型的對象。

在Three.js中，我們可以擁有多個相機，但通常情況下隻需要一個。

相機在Three.js中類似於一個錐形體，它受到視野范圍和縱橫比的影響。

視野范圍：

視野是你的視角有多大。如果你使用一個非常大的角度，你將能夠同時看到各個方向，但會失真很多，因為結果將繪制在一個小矩形上。如果使用小角度，則物體看起來會被放大。

概念圖示：相機在場景中的位置示意圖：

5560d722f8562574e60d110baf42b747

那麼如何將渲染到指定的位置呢？

在這種情況下，我們需要理解笛卡爾坐標系（這個比較難解釋，所以這裡我們使用圖片來解釋），通過x，y，z三個坐標軸在三維空間中進行定位。在WebGL與Threejs中使用的是正交右手坐標系：

• 正交右手坐標系：右手拇指代表X軸，食指代表Y軸，中指代表Z軸。
• 手臂和拇指代表Y軸。
• 與地面平行的是Z軸。
• 拇指代表X軸。

81fd5d94b14a984b1b85b102404afd1c

笛卡爾坐標系圖示：

結尾

以上就是 Three.js 渲染流程的詳細解釋。瞭解這個流程對於理解 Three.js 的工作原理非常重要。如果你想要進一步深入學習 Three.js，我建議你查看官方文檔和示例，這裡有很多有用的信息和代碼片段，可以幫助你更好地理解和使用 Three.js。此外，你也可以嘗試創建自己的3D場景和模型，這將幫助你更好地掌握 Three.js 的技術和工作原理。希望這篇文章對你有所幫助，謝謝！