天天看點

63 Three.js 将多個網格合并成一個網格

簡介

多數情況下使用組可以很容易地操縱和管理大量網格。但是當對象的數量非常多時,性能就會成為一個瓶頸。使用組,每個對象還是獨立的,仍然需要對它們分别進行處理和渲染。通過

THREE.Geometry.merge()

函數,你可以将多個幾何體合并起來建立一個聯合體。

檢視案例:http://www.wjceo.com/blog/threejs/2018-03-14/123.html

當我們使用普通組的情況,繪制20000個立方體,幀率在15幀左右,如果我們選擇合并以後,再繪制兩萬,就會發現,我們可以輕松的渲染20000個立方體,而且沒有性能的損失。合并的代碼如下:

//合并模型,則使用merge方法合并
                    var geometry = new THREE.Geometry();
                    //merge方法将兩個幾何體對象或者Object3D裡面的幾何體對象合并,(使用對象的變換)将幾何體的頂點,面,UV分别合并.
                    //THREE.GeometryUtils: .merge() has been moved to Geometry. Use geometry.merge( geometry2, matrix, materialIndexOffset ) instead.
                    for(var i=; i<gui.numberOfObjects; i++){

                        var cube = addCube();
                        cube.updateMatrix();
                        geometry.merge(cube.geometry, cube.matrix);
                    }

                    scene.add(new THREE.Mesh(geometry, cubeMaterial));
           

THREE.GeometryUtils.merge()

已經将此方法移動到了

THREE.Geometry

對象的上面了,我們使用

addCube

方法進行立方體的建立,為了確定能正确的定位和旋轉合并的

THREE.Geometry

對象,我們不僅向

merge

函數提供

THREE.Geometry

對象,還提供該對象的變換矩陣。當我們将此矩陣添加到

merge

函數後,那麼合并的方塊将被正确定位。

群組的優缺點對比

  • 缺點:組能夠對每個單獨的個體進行操作,而合并網格後則失去對每個對象的單獨控制。想要移動、旋轉或縮放某個方塊是不可能的。
  • 優點:性能不會有損失。因為将所有的的網格合并成為了一個,性能将大大的增加。
  • 如果需要建立大型的、複雜的幾何體。我們還可以從外部資源中建立、加載幾何體。

案例代碼

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
    <style type="text/css">
        html, body {
            margin: ;
            height: %;
        }

        canvas {
            display: block;
        }

    </style>
</head>
<body onload="draw();">

</body>
<script src="/lib/three.js"></script>
<script src="/lib/js/controls/OrbitControls.js"></script>
<script src="/lib/js/libs/stats.min.js"></script>
<script src="/lib/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
<script>
    var renderer;
    function initRender() {
        renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});
        renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        //告訴渲染器需要陰影效果
        renderer.shadowMap.enabled = true;
        renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap; // 預設的是,沒有設定的這個清晰 THREE.PCFShadowMap
        document.body.appendChild(renderer.domElement);
    }

    var camera;
    function initCamera() {
        camera = new THREE.PerspectiveCamera(, window.innerWidth/window.innerHeight, , );
        camera.position.set(, , );
        camera.lookAt(new THREE.Vector3(,,));
    }

    var scene;
    function initScene() {
        scene = new THREE.Scene();
    }

    //初始化dat.GUI簡化試驗流程
    var gui;
    function initGui() {
        //聲明一個儲存需求修改的相關資料的對象
        gui = {
            numberOfObjects:, //目前場景中模型的個數
            combined:false, //是否合并模型
            redraw:function () {
                //删除場景内現有的立方體
                var arr = [];
                scene.traverse(function (e) {
                    if (e instanceof THREE.Mesh) arr.push(e);
                });

                arr.forEach(function (value) {
                    scene.remove(value);
                });

                //重新生成立方體
                if(gui.combined){
                    //合并模型,則使用merge方法合并
                    var geometry = new THREE.Geometry();
                    //merge方法将兩個幾何體對象或者Object3D裡面的幾何體對象合并,(使用對象的變換)将幾何體的頂點,面,UV分别合并.
                    //THREE.GeometryUtils: .merge() has been moved to Geometry. Use geometry.merge( geometry2, matrix, materialIndexOffset ) instead.
                    for(var i=; i<gui.numberOfObjects; i++){

                        var cube = addCube();
                        cube.updateMatrix();
                        geometry.merge(cube.geometry, cube.matrix);
                    }

                    scene.add(new THREE.Mesh(geometry, cubeMaterial));
                }
                else{
                    //不合并模型,則直接将模型放入
                    for(var i=; i<gui.numberOfObjects; i++){
                        scene.add(addCube());
                    }
                }
            }
        };
        var datGui = new dat.GUI();
        //将設定屬性添加到gui當中,gui.add(對象,屬性,最小值,最大值)

        //添加旋轉功能
        datGui.add(gui, "numberOfObjects", , );
        datGui.add(gui, "combined");
        datGui.add(gui, "redraw");

        gui.redraw();
    }

    //建立立方體的方法
    var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: , transparent: true, opacity: });
    function addCube() {
        var cubeSize = ;
        var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(cubeSize, cubeSize, cubeSize);

        var cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
        cube.castShadow = true;

        cube.position.x = -+Math.round(Math.random()*);
        cube.position.y = -+Math.round(Math.random()*);
        cube.position.z = -+Math.round(Math.random()*);

        return cube;
    }

    var light;
    function initLight() {
        scene.add(new THREE.AmbientLight());

        light = new THREE.DirectionalLight();
        light.position.set(,,);

        //告訴平行光需要開啟陰影投射
        light.castShadow = true;

        scene.add(light);
    }

    var sphere,cube;
    function initModel() {
        //輔助工具
        var helper = new THREE.AxisHelper();
        scene.add(helper);

        return;
        //模型組
        group = new THREE.Object3D();
        scene.add(group);

        //球
        var sphereGeometry = new THREE.SphereGeometry(,,);
        var sphereMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color:});

        sphere = new THREE.Mesh(sphereGeometry, sphereMaterial);
        sphere.position.x = -;
        sphere.position.y = ;

        //告訴球需要投射陰影
        sphere.castShadow = true;

        group.add(sphere);



        //立方體
        var cubeGeometry = new THREE.CubeGeometry(,,);
        var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color:});

        cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
        cube.position.x = ;
        cube.position.y = ;
        cube.position.z = -;

        //告訴立方體需要投射陰影
        cube.castShadow = true;

        group.add(cube);

        //底部平面
        var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(,);
        var planeMaterial = new THREE.MeshStandardMaterial({color:});

        var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial);
        plane.rotation.x = -  * Math.PI;
        plane.position.y = -;

        //告訴底部平面需要接收陰影
        plane.receiveShadow = true;

        scene.add(plane);

    }

    //初始化性能插件
    var stats;
    function initStats() {
        stats = new Stats();
        document.body.appendChild(stats.dom);
    }

    //使用者互動插件 滑鼠左鍵按住旋轉,右鍵按住平移,滾輪縮放
    var controls;
    function initControls() {

        controls = new THREE.OrbitControls( camera, renderer.domElement );

        // 如果使用animate方法時,将此函數删除
        //controls.addEventListener( 'change', render );
        // 使動畫循環使用時阻尼或自轉 意思是否有慣性
        controls.enableDamping = true;
        //動态阻尼系數 就是滑鼠拖拽旋轉靈敏度
        //controls.dampingFactor = 0.25;
        //是否可以縮放
        controls.enableZoom = true;
        //是否自動旋轉
        controls.autoRotate = true;
        controls.autoRotateSpeed = ;
        //設定相機距離原點的最近距離
        controls.minDistance  = ;
        //設定相機距離原點的最遠距離
        controls.maxDistance  = ;
        //是否開啟右鍵拖拽
        controls.enablePan = true;
    }

    var step = ; //模型旋轉的速度
    function render() {

        renderer.render( scene, camera );
    }

    //視窗變動觸發的函數
    function onWindowResize() {

        camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
        camera.updateProjectionMatrix();
        render();
        renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );

    }

    function animate() {
        //更新控制器
        render();

        //更新性能插件
        stats.update();

        controls.update();

        requestAnimationFrame(animate);
    }

    function draw() {
        initRender();
        initScene();
        initCamera();
        initLight();
        initModel();
        initGui();
        initControls();
        initStats();

        animate();
        window.onresize = onWindowResize;
    }
</script>
</html>
           

繼續閱讀