54 Three.js 使用THREE.PointCloudMaterial（新版本改名：THREE.PointsMaterial）样式化粒子

简介

上一节我们介绍了一下THREE.PointCloud。THREE.PointCloud构造函数接收两个属性：几何体和材质。材质用来给粒子着色和添加纹理，而几何体则用来指定单个粒子的位置。每个顶点和每个用来定义几何体的点，将会以粒子的形态展示出来。如果我们基于THREE.BoxGeometry对象创建THREE.PointCloud对象，即使不添加顶点，我们也将会得到八个粒子，立方体一个角上一个。所以我们一般都会使用干净的几何体THREE.Geometry来创建THREE.PointCloud，从零开始手工将顶点添加到几何体内。这一节，我们来看一下如何使用THREE.PointCloudMaterial样式化粒子。

THREE.PointCloudMaterial可设置属性

名称	描述
color	`ParticleSystem`中所有粒子的颜色。将`vertexColors`属性设置为`true`，并且通过颜色属性指定了几何体的颜色，那么将覆盖该属性（更准确地说，顶点的颜色将乘以此值以确定最终颜色）。默认值为`0xffffff`。
map	通过这个属性可以在粒子上应该某种材质。例如可以让粒子看起来像雪花。
size	该属性指定粒子的大小。默认值为1。
sizeAnnutation	如果该属性设置为`false`，那么所有的粒子都将拥有相同的尺寸，无论它们距离摄像机多远。如果设置为`true`，粒子大小取决于其距离摄像机的远近。默认值为`true`
vertexColors	通常，`THREE.PointCloud`中的所有粒子都将拥有相同颜色。如果该属性设置为`THREE.VertexColors`，并且几何体的颜色数组也有值，那就会使用颜色数组中的值。默认值为`THREE.NoColors`
opacity	该属性与`transparent`属性一起使用，用来设置粒子的不透明度。默认值为1（完全不透明）
transparent	如果该属性设置为`true`，那么粒子在渲染是会根据`opacity`属性的值来确定其透明度。默认值为`false`
blending	该属性指定渲染粒子时的融合模式。
fog	该属性决定粒子是否受场景中的雾化效果影响。默认值为`true`

简单案例

        //存放粒子数据的网格
var geom = new THREE.Geometry();
//样式化粒子的THREE.PointCloudMaterial材质
var material = new THREE.PointCloudMaterial({
            size: size,
            transparent: transparent,
            opacity: opacity,
            vertexColors: vertexColors,
            sizeAttenuation: sizeAttenuation,
            color: color
        });


var range = 500;
for (var i = 0; i < 15000; i++) {
var particle = new THREE.Vector3(Math.random() * range - range / 2, Math.random() * range - range / 2, Math.random() * range - range / 2);
            geom.vertices.push(particle);
var color = new THREE.Color(+randomColor());
//.setHSL ( h, s, l ) h — 色调值在0.0和1.0之间 s — 饱和值在0.0和1.0之间 l — 亮度值在0.0和1.0之间。 使用HSL设置颜色。
//随机当前每个粒子的亮度
            color.setHSL(color.getHSL().h, color.getHSL().s, Math.random() * color.getHSL().l);
            geom.colors.push(color);
        }

//生成模型，添加到场景当中
        cloud = new THREE.PointCloud(geom, material);
        scene.add(cloud);

案例代码

54 Three.js 使用THREE.PointCloudMaterial（新版本改名：THREE.PointsMaterial）样式化粒子
而我们将sizeAnnutation设置为true，效果则是：

所有案例代码：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
<style type="text/css">
html, body {
margin: 0;
height: 100%;
}

canvas {
display: block;
}

</style>
</head>
<body onload="draw();">
</body>
<script src="https://johnson2heng.github.io/three.js-demo/lib/three.js"></script>
<script src="https://johnson2heng.github.io/three.js-demo/lib/js/controls/OrbitControls.js"></script>
<script src="https://johnson2heng.github.io/three.js-demo/lib/js/libs/stats.min.js"></script>
<script src="https://johnson2heng.github.io/three.js-demo/lib/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
<script>
var renderer;

function initRender() {
 renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true});
//renderer.setClearColor(new THREE.Color(0xEEEEEE, 1.0)); //设置背景颜色
 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
 document.body.appendChild(renderer.domElement);
 }

var camera;

function initCamera() {
 camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 1, 10000);
 camera.position.set(0, 0, 200);
 }

var scene;

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

var light;

function initLight() {
 scene.add(new THREE.AmbientLight(0x404040));

 light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff);
 light.position.set(1, 1, 1);
 scene.add(light);
 }

var cloud;

function initModel() {

//轴辅助 （每一个轴的长度）
var object = new THREE.AxesHelper(500);
 scene.add(object);

//创建THREE.PointCloud粒子的容器
var geometry = new THREE.Geometry();
//创建THREE.PointCloud纹理
var material = new THREE.PointCloudMaterial({size: 4, vertexColors: true, color: 0xffffff});

//循环将粒子的颜色和位置添加到网格当中
for (var x = -5; x <= 5; x++) {
for (var y = -5; y <= 5; y++) {
var particle = new THREE.Vector3(x * 10, y * 10, 0);
 geometry.vertices.push(particle);
 geometry.colors.push(new THREE.Color(+randomColor()));
 }
 }

//实例化THREE.PointCloud
 cloud = new THREE.PointCloud(geometry, material);
 scene.add(cloud);

 }

//随机生成颜色
function randomColor() {
var arrHex = ["0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f"],
 strHex = "0x",
 index;
for (var i = 0; i < 6; i++) {
 index = Math.round(Math.random() * 15);
 strHex += arrHex[index];
 }
return strHex;
 }

//初始化性能插件
var stats;

function initStats() {
 stats = new Stats();
 document.body.appendChild(stats.dom);
 }

//用户交互插件 鼠标左键按住旋转，右键按住平移，滚轮缩放
var controls;

function initControls() {

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

// 如果使用animate方法时，将此函数删除
//controls.addEventListener( 'change', render );
// 使动画循环使用时阻尼或自转 意思是否有惯性
 controls.enableDamping = true;
//动态阻尼系数 就是鼠标拖拽旋转灵敏度
//controls.dampingFactor = 0.25;
//是否可以缩放
 controls.enableZoom = true;
//是否自动旋转
 controls.autoRotate = false;
//设置相机距离原点的最远距离
 controls.minDistance = 20;
//设置相机距离原点的最远距离
 controls.maxDistance = 10000;
//是否开启右键拖拽
 controls.enablePan = true;
 }

//生成gui设置配置项
var gui;

function initGui() {
//声明一个保存需求修改的相关数据的对象
 gui = {
"size": 4,
"transparent": true,
"opacity": 0.6,
"vertexColors": true,
"color": 0xffffff,
"sizeAttenuation": true,
"rotateSystem": true,
 redraw: function () {
if (cloud) {
 scene.remove(cloud);
 }
 createParticles(gui.size, gui.transparent, gui.opacity, gui.vertexColors, gui.sizeAttenuation, gui.color);
//设置是否自动旋转
 controls.autoRotate = gui.rotateSystem;
 }
 };
var datGui = new dat.GUI();
//将设置属性添加到gui当中，gui.add(对象，属性，最小值，最大值）gui.add(controls, 'size', 0, 10).onChange(controls.redraw);
 datGui.add(gui, 'transparent').onChange(gui.redraw);
 datGui.add(gui, 'opacity', 0, 1).onChange(gui.redraw);
 datGui.add(gui, 'vertexColors').onChange(gui.redraw);
 datGui.addColor(gui, 'color').onChange(gui.redraw);
 datGui.add(gui, 'sizeAttenuation').onChange(gui.redraw);
 datGui.add(gui, 'rotateSystem').onChange(gui.redraw);

 gui.redraw();
 }

//生成粒子的方法
function createParticles(size, transparent, opacity, vertexColors, sizeAttenuation, color) {

//存放粒子数据的网格
var geom = new THREE.Geometry();
//样式化粒子的THREE.PointCloudMaterial材质
var material = new THREE.PointCloudMaterial({
 size: size,
 transparent: transparent,
 opacity: opacity,
 vertexColors: vertexColors,
 sizeAttenuation: sizeAttenuation,
 color: color
 });


var range = 500;
for (var i = 0; i < 15000; i++) {
var particle = new THREE.Vector3(Math.random() * range - range / 2, Math.random() * range - range / 2, Math.random() * range - range / 2);
 geom.vertices.push(particle);
var color = new THREE.Color(+randomColor());
//.setHSL ( h, s, l ) h — 色调值在0.0和1.0之间 s — 饱和值在0.0和1.0之间 l — 亮度值在0.0和1.0之间。 使用HSL设置颜色。
//随机当前每个粒子的亮度
 color.setHSL(color.getHSL().h, color.getHSL().s, Math.random() * color.getHSL().l);
 geom.colors.push(color);
 }

//生成模型，添加到场景当中
 cloud = new THREE.PointCloud(geom, material);
 scene.add(cloud);
 }

function render() {
 renderer.render(scene, camera);
 }

//窗口变动触发的函数
function onWindowResize() {
 camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
 camera.updateProjectionMatrix();
 render();
 renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

 }

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

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

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

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

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THREE.PointCloudMaterial可设置属性

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