ThingJS vs three.js： 5个3D开发概念解析！3D 可视化

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把ThingJS三维坐标系弄清楚后，再考虑把3D模型分解成三角形数据格式。

ThingJS 3D框架简化了开发工作，面向对象和模块化的特点使得网页代码更加易于管理和维护，并且提供近200个官方示例，直接获取API能力，不需要基于3D概念进行开发，适合3D商业项目快速生成！距离您的业务仅一层之隔，是非开发者也容易理解的一种应用方法。

Three.js是更为底层的3D渲染器，提供各式各样的3D开发概念，例如材质、网格、shader、灯光，逐一进行定制化开发，要求程序员要有清晰的设计思路，尤其是在3D对象类的定义上。

今天一并总结常见的3D开发概念及其使用方法，包括：（1）第一人称漫游；（2）图片纹理；（3）子类与层级关系；（4）线段处理；（5）粒子系统。对于这些内容的解释和说明，我们在脚本文件中穿插进行，看看three.js和ThingJS实现过程中有何区别？

第一人称漫游

它允许用户通过键盘或鼠标对场景进行巡游控制，[ThingJS平台]通过第一人称行走控件实现。和three.js的代码量相比，显然更加轻量化。

// 添加控件
var ctrl = null;
var gui = null;
function add_control() {
if (ctrl) {
return;
}
app.camera.position = [0, 10, 0];// 起始位置就是摄像机位置, 不设置就会在摄像机位置直接开始
ctrl = app.addControl(
new THING.WalkControl({ // 参数可以动态修改
walkSpeed: 0.02, // 行走速度
turnSpeed: 0.25, // 右键旋转速度
gravity: 29.8, // 物体重量
eyeHeight: 1.6, // 人高度
jumpSpeed: 10, // 按空格键跳跃的速度
enableKeyRotate: false, // 默认不开启键盘控制旋转
useCollision: false, // 默认不开启碰撞检测
useGravity: true // 默认开启重力
})
);

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图片纹理

在真实的3D场景中，模型是有纹理的，而不仅仅是只有颜色值，Three.js通过ImageUtils.loadTexture方法使用图片纹理对3D模型进行贴图，使得模型更接近真实。例如，MeshLambertMaterial（朗勃面）是一种很常用的材质，它将使用漫反射的方式引用前面的纹理图片，最终效果还与光线有关；另外一种常用的材质是MeshPhongMaterial，它可以产生镜面效果。

ThingJS中提供直接贴图的方式来实现模型纹理，建模师只要导入类似于照片效果的图形，简单实现模型的纹理，虽然无法实现three.js那样的细节定制化，仍旧可以改变参数来接近实景效果。

// 设置摄像机位置和目标点
app.camera.position = [24.642510549459775, 4.302692201327658, 16.259715252398298];
app.camera.target = [16.850313962013193, 0.15861977649910672, 4.364786416484356];
new THING.widget.Button('创建 Box', function () {
var box = app.query('#myBox01')[0];
if (box) return;
box = app.create({
type: 'Box',
id: 'myBox01',
width: 2.0, // 宽度
height: 2.0, // 高度
depth: 2.0, // 深度
center: 'Bottom', // 中心点
position: [18, 0, 8],
style: {
image: 'images/uv.jpg',
color: '#ffffff',
}
});
})
new THING.widget.Button('换 Box 贴图', function () {
var imgUrl = 'https://www.thingjs.com/static/images/avatar.png';
var box = app.query('#myBox01')[0];
if (box) {
box.style.image = imgUrl;
}
})

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子类与层级关系

在此示例中，月亮属于地球的子类，将跟随地球一起绕太阳公转，通过创建子类，不管地球如何运动，月亮将自动跟随地球，程序不需要再单独处理这部分内容。层级关系是计算机动画的重要概念之一。比如骨骼动画，对于人体动画，小腿骨骼将跟随大腿骨骼一起运动。

在 ThingJS 场景中，每个对象，都可以通过 children 访问到下层子对象物体，通过 parent 访问到对应的父物体。创建一个物体对象时，可指定该对象的父物体；一个物体对象也可以通过 add ，添加子物体。

ThingJS vs three.js： 5个3D开发概念解析！3D 可视化

线段处理

在真实的太阳系中并没有轨道线，但在程序中加入轨道线将使场景更加美观。我们使用圆形轨道来模拟真实轨道（真实轨道是椭圆的），THREE.LineBasicMaterial材质可将geometry中的顶点逐个相连，只要分段足够多，最终的效果将趋于平滑的圆形，本例中，轨道线被分成了120段。

ThingJS提供轨迹线应用，直接封装了three.js有关于线条、材质的3D概念，直接取用轨迹线的对象规则来创建轨迹线，实现便捷开发。

/**
* 说明：轨迹线应用
*/
app = new THING.App({
url: 'https://www.thingjs.com/static/models/simplebuilding'
});
//轨迹线
var line;
app.on('load', function () {
var points = [];
var radius = 20;
for (var degree = 0, y = 0.5; degree <= 520; degree += 2) {
var x = Math.cos(degree * 2 * Math.PI / 360) * radius;
var z = Math.sin(degree * 2 * Math.PI / 360) * radius;
points.push([x, y, z]);
}
// 创建轨迹线
line = app.create({
type: 'Line',
color: 0x00FF00, // 轨迹线颜色
dotSize: 2, // 轨迹点的大小
dotColor: 0xFF0000, // 轨迹点的颜色
points: points,
})
// 小车开始沿轨迹线运动
play();
// 创建按钮
new THING.widget.Button('开始移动', play);
new THING.widget.Button('轨迹线', showLines);
new THING.widget.Button('轨迹点', showPoints);
});
// 物体跟随轨迹线运动
function play() {
var car = app.query('car01')[0];
car.movePath({
'path': line.points, // 轨迹路线
'time': 12000, // 移动时间
'orientToPath': true, // 物体移动时沿向路径方向
});
}
// 显示/隐藏轨迹线
var lineVisible = true;
function showLines() {
lineVisible = !lineVisible;
line.showLines(lineVisible);
}
// 显示/隐藏轨迹点
var pointVisible = true;
function showPoints() {
pointVisible = !pointVisible;
line.showPoints(pointVisible);
}

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粒子系统

为使整个地月系看起来更加生动，我们为其添加了背景星空，随机地添加了1000颗星星，它们的大小和亮度不等，类似的情形包括烟雾效果、火焰效果、波纹效果等，在Three.js中，这类效果可以使用粒子系统来实现，即THREE.ParticleSystem。

ThingJS封装了粒子效果的实现方法，是更为顶层的抽象，所以减少了代码量和开发投入，更受3D开发初学者的欢迎，如直接用query查询API接口，在场景中加入火焰效果。

// 创建火焰粒子
new THING.widget.Button('create', function () {
var fire = app.query('#fire01')[0];
if (!fire) {
app.create({
id: 'fire01',
type: 'ParticleSystem',
url: 'https://model.3dmomoda.com/models/19061018snbajhvuzrheq9sbgwdoefuk/0/particles',
parent: car, // 设置粒子的父物体
localPosition: [0, 0, 0] // 设置粒子相对于父物体的位置
});
}
})

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如果将场景扩展到了整个太阳系，包含水星、金星、地球、火星、木星、土星六大近地行星，所有星球均按真实大小比例和距太阳的距离构造，通过第一人称视角漫游，用户可以自由选择在任意位置、任意角度来观察太阳系，一样可以通过[ThingJS]的第一人称行走简单实现！

只要对技术实现逻辑清晰，就可以在不同的场景上轻松应用规则，实现快速的规模化3D开发！

ThingJS vs three.js： 5个3D开发概念解析！3D 可视化