three.js 04-02 之 MeshDepthMaterial 材質

    首先要向大家說聲抱歉!自上篇我們介紹了 MeshBasicMaterial 材質,到本篇將要介紹的 MeshDepthMaterial 已經過去一週有餘了。本來計劃是想堅持每週一到兩篇的,但是有時候確實身不由己,公司的項目有時候需要衝刺給耽誤了,還請讀者們諒解!

    言歸正傳,今天我們介紹的這個 MeshDepthMaterial 材質,特點是其外觀不是由光照或某個材質屬性決定的;而是由物體到相機的距離決定的。可以將這種材質與其他材質相結合,從而很容易地創建出逐漸消失的效果(我會在後一篇單獨用一個案例來進行講解)。這個材質沒有太多屬性,只有兩個控制線框的屬性,如下表所示:

屬性 描述
wireframe (線框) 此屬性指出,是否爲線框模式
wireframeLinewidth (線框寬度) 在線框模式下,此屬性決定線框的寬度
    好了,這個材質基本上就這些內容,接下來我們給出一個具體的示例,代碼如下:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>示例 04.02 - MeshDepthMaterial</title>
	<script src="../build/three.js"></script>
	<script src="../build/js/controls/OrbitControls.js"></script>
	<script src="../build/js/libs/stats.min.js"></script>
	<script src="../build/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
	<script src="../jquery/jquery-3.2.1.min.js"></script>
    <style>
        body {
            /* 設置 margin 爲 0,並且 overflow 爲 hidden,來完成頁面樣式 */
            margin: 0;
            overflow: hidden;
        }
		/* 統計對象的樣式 */
		#Stats-output {
			position: absolute;
			left: 0px;
			top: 0px;
		}
    </style>
</head>
<body>

<!-- 用於 WebGL 輸出的 Div -->
<div id="webgl-output"></div>
<!-- 用於統計 FPS 輸出的 Div -->
<div id="stats-output"></div>

<!-- 運行 Three.js 示例的 Javascript 代碼 -->
<script type="text/javascript">

	var scene;
	var camera;
	var render;
	var webglRender;
	var canvasRender;
	var controls;
	var stats;
	var guiParams;
	
	var ground;
	var cube;
	var plane;
	var sphere;
	
	var meshMaterial;
	
	var ambientLight;
	var spotLight;

    $(function() {
		stats = initStats();
		scene = new THREE.Scene();
		scene.overrideMaterial = new THREE.MeshDepthMaterial({
			//morphTargets: true,
			//depthPacking: THREE.BasicDepthPacking // BasicDepthPacking / RGBADepthPacking
		}); 
		
		webglRender = new THREE.WebGLRenderer( {antialias: true, alpha: true, logarithmicDepthBuffer: true} ); // antialias 抗鋸齒
		webglRender.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
		webglRender.setClearColor(0x000000, 1.0);
		webglRender.shadowMap.enabled = true; // 允許陰影投射
		render = webglRender;
		
		camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 30, 200); // 2147483647
		camera.position.set(-50, 40, 50);
		
		var target = new THREE.Vector3(0, 0 , 0);
		controls = new THREE.OrbitControls(camera, render.domElement);
		controls.target = target;
		camera.lookAt(target);
		
		$('#webgl-output')[0].appendChild(render.domElement);
		window.addEventListener('resize', onWindowResize, false);
		
		ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x000000);
		scene.add(ambientLight);
		
		/** 用來保存那些需要修改的變量 */
		guiParams = new function() {
			this.rotationSpeed = 0.02;
			this.near = 30;
			this.far = 200;
			
			this.addCube = function() {
				for (var i=0; i<100; i++) {
					// 定義 cube 幾何
					var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(5, 5, 5);
					// 定義網格材質
					meshMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: Math.random() * 0xffffff});
					// 定義 cube 網格
					cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, meshMaterial);
					cube.castShadow = true;
					cube.position.x = -60 + Math.round((Math.random() * 100));
					cube.position.y = Math.round((Math.random() * 10));
					cube.position.z = -100 + Math.round((Math.random() * 150));
					// 默認加入 cube
					scene.add(cube);
				}
			};
		}
		/** 定義 dat.GUI 對象,並綁定 guiParams 的幾個屬性 */
		var gui = new dat.GUI();
		gui.add(guiParams, 'addCube');
		gui.add(guiParams, 'near', 0.1, 500).onChange(function(e) {
			camera.near = e;
			camera.updateProjectionMatrix();
		});
		gui.add(guiParams, 'far', 50, 1000).onChange(function(e) {
			camera.far = e;
			camera.updateProjectionMatrix();
		});
		
		guiParams.addCube();
		
		renderScene();
    });
	
	/** 渲染場景 */
	function renderScene() {
		stats.update();
		rotateMesh(); // 旋轉物體
		
		requestAnimationFrame(renderScene);
		render.render(scene, camera);
	}
	
	/** 初始化 stats 統計對象 */
	function initStats() {
		stats = new Stats();
		stats.setMode(0); // 0 爲監測 FPS;1 爲監測渲染時間
		$('#stats-output').append(stats.domElement);
		return stats;
	}
	
	/** 當瀏覽器窗口大小變化時觸發 */
	function onWindowResize() {
		camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
		camera.updateProjectionMatrix();
		render.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
	}
	
	/** 旋轉物體 */
	function rotateMesh() {
		scene.traverse(function(mesh) {
			if (mesh instanceof THREE.Mesh) {
				mesh.rotation.x += guiParams.rotationSpeed;
				mesh.rotation.y += guiParams.rotationSpeed;
				mesh.rotation.z += guiParams.rotationSpeed;
			}
		});
	}

</script>
</body>
</html>
    在這個示例中,有個地方特別需要提醒,那就是在新版 three.js 中(未逐個證實,大概是 r7x 及以上版本),當修改 camera.near 或者 camera.far 屬性後,一定要調用 camera.updateProjectionMatrix() 方法。否則,所做修改動作將不會生效。本示例執行效果如下圖所示:


由上圖可以看出來,越近的地方越暗,越遠的地方越亮。讀者可以嘗試去修改右上角菜單的 near 或者 far 屬性,以便觀察不同的試驗效果。這兩個屬性對應修改的是相機的近面值及遠面值。
未完待續···

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