如何使用后期处理

很多 three.js 应用程序是直接将三维物体渲染到屏幕上的。
有时,你或许希望应用一个或多个图形效果,例如景深、发光、胶片微粒或是各种类型的抗锯齿。
后期处理是一种被广泛使用、用于实现这些效果的方式。
首先,场景被渲染到一个渲染目标上,渲染目标表示的是一块在显存中的缓冲区。
接下来,在图像最终被渲染到屏幕之前,一个或多个后期处理过程将滤镜和效果应用到图像缓冲区。

three.js 通过 EffectComposer(效果合成器),提供了一个完整的后期处理解决方案来实现这样的工作流程。

工作流程

首先,我们要做的是从示例(examples)文件夹导入所有必需的文件。本指南假设你正在使用 three.js 官方 npm 包(npm package)。
在本指南的基础示例中,我们需要下列文件:

  1. import { EffectComposer } from 'three/addons/postprocessing/EffectComposer.js';
  2. import { RenderPass } from 'three/addons/postprocessing/RenderPass.js';
  3. import { GlitchPass } from 'three/addons/postprocessing/GlitchPass.js';
  4. import { OutputPass } from 'three/addons/postprocessing/OutputPass.js';

当这些文件被成功导入后,我们便可以通过传入一个 WebGLRenderer 的实例,来创建我们的合成器了。

  1. const composer = new EffectComposer( renderer );

在使用合成器时,我们需要对应用程序的动画循环进行更改。
现在我们不再调用 WebGLRendererrender 方法,而是使用 EffectComposer 中对应的 render 方法。

  1. function animate() {
  2. requestAnimationFrame( animate );
  3. composer.render();
  4. }

我们的合成器已经准备好了,现在我们就可以来配置后期处理过程链了。
这些过程负责创建应用程序的最终视觉输出,它们按照添加/插入的顺序来进行处理。
在我们的示例中,RenderPass 实例首先执行,然后是 GlitchPass 实例,最后是 OutputPass 实例。
这些过程的设置类似这样:

  1. const renderPass = new RenderPass( scene, camera );
  2. composer.addPass( renderPass );
  3. const glitchPass = new GlitchPass();
  4. composer.addPass( glitchPass );
  5. const outputPass = new OutputPass();
  6. composer.addPass( outputPass );

RenderPass 通常位于过程链的开始,以便将渲染好的场景作为输入来提供给下一个后期处理步骤。
在我们的示例中,GlitchPass 将会使用这些图像数据,来应用一个疯狂的故障效果。
OutputPass 通常是过程链中的最后一个步骤,执行 sRGB 色彩空间转换和可选的色调映射。
参见这个示例:live example 来看看它的实际效果。

内置过程

你可以使用由本引擎提供的各种预定义好的后期处理过程,
它们位于 postprocessing 目录中。

自定义过程

有时你或许想要自己写一个自定义后期处理着色器,并将其包含到后期处理过程链中。
对于这个需求,你可以使用 ShaderPass。在引入该文件以及你的自定义着色器后,可以使用下列代码来设置该过程:

  1. import { ShaderPass } from 'three/addons/postprocessing/ShaderPass.js';
  2. import { LuminosityShader } from 'three/addons/shaders/LuminosityShader.js';
  3. // later in your init routine
  4. const luminosityPass = new ShaderPass( LuminosityShader );
  5. composer.addPass( luminosityPass );

本仓库中提供了一个名为 CopyShader 的文件,
这是你自定义自己的着色器的一个很好的起始代码。CopyShader 仅仅是拷贝了读缓冲区中的图像内容到写缓冲区,不会应用任何效果。