Three.js的绘制流程(三)----地形

最简单的地形是单一的平面，这个通过

var geo = new THREE.PlaneGeometry(2, 2, 256, 256) 几何体构建，可以设定平面的切分块的数量。

var pmesh = new THREE.Mesh(geo, material);

可以为平面提供纹理，从而是地面看起来更真实一些，而纹理坐标在geo中已经自动设定好了。因此只需要写材质就可以了。

这里使用ShaderMaterial 用于材质。

顶点shader:

varying vec2 vUV; //从定点shader 传递到片段shader的纹理坐标

void main()

{

vUV = uv; //uv 是默认存在的顶点属性，用于做纹理坐标

gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1);// projectionMatrix 默认存在的投影矩阵 modelViewMatrix默认模型视图矩阵 position定点坐标
}

片段shader:

uniform sampler2D texture_grass;//纹理

varying vec2 vUV;

void main()

{

gl_FragColor = texture2D(texture_grass, vUV);
}

材质则是：

var mat = new THREE.ShaderMaterial({

uniforms:{

texture_grass:{type:'t', value:0, texture:TRHEE.ImageUtils.loadTexture("texture_grass.png")},//类型纹理，纹理编号0，加载图片数据

attributes:{},

vertexShader:text,

fragmentShader:text,

});

var pmesh = new THREE.Mesh(geo, mat);

这样就得到一个添加了纹理的平面，平面在x,y 平面上，平面的正方向指向z正向，可以调整平面x轴逆时针旋转90度，得到x,z 方向的平面。

现在我们期望能够调整地面的高度，采用的方式是鼠标点击屏幕位置，计算实际的地面的位置，接着调整地面上该点附近的所有定点的高度。

调整高度有两种方式，一是调整geo几何体中的vertices 中的y值，或者在修改shader程序增加一个顶点属性， displacement 用于记录所有顶点的高度，这样只需要修改这一个数据就可以了，而不需要修改整个定点数组。

顶点shader调整:

attribute float displacement;

varying vec2 vUV;

void main()

{

vUV = uv;

gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position.xy, displacement, 1);
}

材质调整:

var mat = new THREE.ShaderMaterial({

//其它部分相同

attributes:{

displacement:{type:'f', value:[]},

}

});

需要根据平面顶点个数来初始化displacement值为0

for(var i = 0; i < geo.vertices.length; i++)

mat.attributes.displacement.value.push(0);

因为需要动态调整displacement的值所以需要设定geo是动态更新的

geo.dynamic = true;

这样现在仍只是看到一个平面；接下来需要设定鼠标点击的时间处理函数。

var projector = new THREE.Projector(); //计算从屏幕坐标到世界坐标的工具

renderer.domElement.onmousedown = function(e){

var mx = e.offsetX;

var my = e.offsetY;

//计算相机*面上的坐标

mx = 2*mx/SCREEN_WIDTH-1;

my = 1 - 2*my/SCREEN_HEIGHT;

var vec = new THREE.Vector3(mx, my, 0);//只有 x y 坐标有意义

var ray = project.pickingRay(vec, camera);//计算从相机发出的穿过*面上mx my 点的射线

var intersects = ray.intersectObject(pmesh); //计算射线和平面的所有交点 0 或者 1个

if(intersects.length > 0)

{

//存在交点

updateDisplacement(intersects[0].point); //调整该点附近顶点的高度。

}

function updateDisplacement(point)

{

//平面方位 -1, 1 -1, 1 x轴切分256份， WIDTH= 257, y轴切分256份， HEIGHT=257

//计算交点附近 0.1为边长的矩形框的上下左右范围，接着计算geo中相应的定点的行和列范围。

//调整所有顶点的高度，设定材质中的 mat.attributes.displacement.needsUpdate = true; 设定displacement需要更新

    var radius = 0.05; 
    var left = point.x-radius;
    var right = point.x+radius;
    var bottom = point.z-radius;
    var up = point.z + radius;

    var rowGrid = 2/(HEIGHT-1);
    var colGrid = 2/(WIDTH-1);
    
    var rowBegin = ~~Math.max((bottom+1)/rowGrid, 0);
    var rowEnd = ~~Math.min((up+1)/rowGrid, HEIGHT);
    var colBegin = ~~Math.max((left+1)/colGrid, 0);
    var colEnd = ~~Math.min((right+1)/colGrid, WIDTH);

    for(var i = rowBegin; i <= rowEnd; i++)
    {
        for(var j = colBegin; j <= colEnd; j++)
        {
            var num = ~~(i*WIDTH+j);
            //console.log(num);
            pmesh.displacement.value[num] += 0.05;

            //console.log("new", pmesh.displacement, pmesh.displacement.needsUpdate);
        }
    }
    pmesh.displacement.needsUpdate = true;

}

结束：

通过设定几何体可以动态更新，设定材质中的属性需要更新，则实现了调整displacement的目的。

秒客网

Three.js的绘制流程(三)----地形

相关文章