如何更新场景

默认情况下,所有对象都会自动更新它们的矩阵(如果它们已添加到场景中)

  1. const object = new THREE.Object3D();
  2. scene.add( object );

或者它们是已添加到场景中的另一个对象的子节点:

  1. const object1 = new THREE.Object3D();
  2. const object2 = new THREE.Object3D();
  3. object1.add( object2 );
  4. scene.add( object1 ); //object1 和 object2 会自动更新它们的矩阵

但是,如果你知道对象将是静态的,则可以禁用此选项并在需要时手动更新转换矩阵。

  1. object.matrixAutoUpdate = false;
  2. object.updateMatrix();

BufferGeometry

BufferGeometries 将信息(例如顶点位置,面索引,法线,颜色,uv和任何自定义属性)存储在 [BufferAttribute buffers] —— 也就是,typed arrays。这使得它们通常比标准Geometries更快,缺点是更难用。

关于更新BufferGeometries,最重要的是理解你不能调整 buffers 大小(这种操作开销很大,相当于创建了个新的geometry)。
但你可以更新 buffers 的内容。

这意味着如果你知道 BufferGeometry 的一个属性会增长,比如顶点的数量,你必须预先分配足够大的 buffer 来容纳可能创建的任何新顶点。
当然,这也意味着 BufferGeometry 将有一个最大大小 —— 无法创建一个可以高效地无限扩展的 BufferGeometry。

我们以在渲染时扩展的 line 来示例。我们将分配可容纳 500 个顶点的空间,但起初仅绘制 2 个,使用在 500 个顶点的缓冲区中,但首先只使用 [BufferGeometry.drawRange]。

  1. const MAX_POINTS = 500;
  2. // geometry
  3. const geometry = new THREE.BufferGeometry();
  4. // attributes
  5. const positions = new Float32Array( MAX_POINTS * 3 ); // 3 vertices per point
  6. geometry.setAttribute( 'position', new THREE.BufferAttribute( positions, 3 ) );
  7. // draw range
  8. const drawCount = 2; // draw the first 2 points, only
  9. geometry.setDrawRange( 0, drawCount );
  10. // material
  11. const material = new THREE.LineBasicMaterial( { color: 0xff0000 } );
  12. // line
  13. const line = new THREE.Line( geometry, material );
  14. scene.add( line );

然后我们随机增加顶点到 line 中,以这样的一种方式:

  1. const positionAttribute = line.geometry.getAttribute( 'position' );
  2. let x = 0, y = 0, z = 0;
  3. for ( let i = 0; i < positionAttribute.count; i ++ ) {
  4. positionAttribute.setXYZ( i, x, y, z );
  5. x += ( Math.random() - 0.5 ) * 30;
  6. y += ( Math.random() - 0.5 ) * 30;
  7. z += ( Math.random() - 0.5 ) * 30;
  8. }

如果要更改第一次渲染后渲染的 点数,执行以下操作:

  1. line.geometry.setDrawRange( 0, newValue );

如果要在第一次渲染后更改 position 数值,则需要像这样设置 needsUpdate 标志:

  1. positionAttribute.needsUpdate = true; // 需要加在第一次渲染之后

这个 fiddle 展示了一个你可以参考的运动的 line。

例子

材质(Materials)

所有 uniforms 值都可以自由改变(比如 colors, textures, opacity 等等),这些数值在每帧都发给 shader。

GL 状态相关参数也可以随时改变(depthTest, blending, polygonOffset 等)。

在运行时无法轻松更改以下属性(一旦 material 被渲染了一次):

  • uniforms 的数量和类型
  • 是否存在
    • texture
    • fog
    • vertex colors
    • morphing
    • shadow map
    • alpha test
    • transparent

这些变化需要建立新的 shader 程序。你需要设置:

  1. material.needsUpdate = true;

请记住,这可能会非常缓慢并导致帧率的波动。(特别是在 Windows 上,因为 shader 编译在 DirectX 中比 OpenGL 慢)。

为了获得更流畅的体验,您可以通过“虚拟”值(如零强度光,白色纹理或零密度雾)在一定程度上模拟这些功能的变化。

您可以自由更改用于几何块的材质,但是无法更改对象如何划分为块(根据面材料)。

如果你需要在运行时使用不同的材料配置:

如果材料/块的数量很少,您可以事先预先划分物体(例如,人的头发/脸部/身体/上衣/裤子,汽车的前部/侧面/顶部/玻璃/轮胎/内部)。

如果数量很大(例如,每个面可能有所不同),请考虑不同的解决方案,例如使用属性/纹理来驱动不同的每个面部外观。

例子

纹理(Textures)

如果更改了图像,画布,视频和数据纹理,则需要设置以下标志:

  1. texture.needsUpdate = true;

渲染对象就会自动更新。

例子

相机(Cameras)

相机的位置和目标会自动更新。如果你需要改变:

  • fov
  • aspect
  • near
  • far

那么你需要重新计算投影矩阵:

  1. camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
  2. camera.updateProjectionMatrix();