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Three.js三大组件：场景(Scene)、相机(Camera)、渲染器(Renderer)

ai 2025/8/18 19:31:20

上一篇中我们学习了第一个Three.js场景"Hello World"。这一篇就来学习three.js的核心组件。

此图来源（Three.js中文网）

three.js的核心由三大组件构成：场景(Scene)、相机(Camera)和渲染器(Renderer)。下面我将详细介绍这三大件的作用和使用方法。

1. 场景(Scene)

场景是 Three.js 中所有 3D 对象的容器，相当于一个虚拟的 3D 世界。

基本特性：

是所有物体、灯光和相机的父容器
使用场景图结构管理对象
自动处理对象间的层级关系

创建场景：

// 创建3D场景对象Scene
const scene = new THREE.Scene();

常用属性：

/*若不为空，在渲染场景的时候将设置背景，且背景总是首先被渲染的。默认值为null*/
scene.background=...
/*设置背景的模糊度。仅影响分配给 Scene.background 的环境贴图。有效输入是介于 0 和 1 之间的浮点数。默认值为 0。*/
scene.backgroundBlurriness =...
/*如果不为空，它将强制场景中的每个物体使用这里的材质来渲染。默认值为null。*/
scene.overrideMaterial=...

常用方法：

scene.add(object);    // 添加对象
scene.remove(object); // 移除对象
scene.children;       // 获取所有子对象

2. 相机(Camera)

相机决定了场景中哪些部分会被渲染，相当于观察 3D 世界的"眼睛"。

常用相机类型：

透视相机(PerspectiveCamera) - 模拟人眼视角

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75,                               // 视野角度(FOV)window.innerWidth / window.innerHeight, // 宽高比0.1,                              // 近裁剪面1000                              // 远裁剪面
);

正交相机(OrthographicCamera) - 无透视变形

const camera = new THREE.OrthographicCamera(width / -2, width / 2,           // 左右平面height / 2, height / -2,         // 上下平面1,                                // 近裁剪面1000                              // 远裁剪面
);

相机位置和朝向：

camera.position.set(0, 0, 5);  // 设置相机位置
camera.lookAt(0, 0, 0);        // 设置相机看向的点

3. 渲染器(Renderer)

渲染器负责将场景和相机中的内容渲染到 HTML 页面上。

WebGL 渲染器（最常用）：

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true,            // 抗锯齿alpha: true                 // 透明背景
});
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // 设置渲染尺寸
document.body.appendChild(renderer.domElement); // 添加到DOM

渲染器配置：

// 设置像素比（用于高清屏）
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);// 开启阴影
renderer.shadowMap.enabled = true;
renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap;// 设置色调映射
renderer.toneMapping = THREE.ACESFilmicToneMapping;
renderer.toneMappingExposure = 1;

4.三大件协同工作示例

// 1. 创建场景
const scene = new THREE.Scene();
scene.background = new THREE.Color(0x333333);// 2. 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000
);
camera.position.z = 5;// 3. 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);// 4. 创建物体并添加到场景
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
//添加
scene.add(cube);// 5. 渲染循环
function animate() {requestAnimationFrame(animate);cube.rotation.x += 0.01;cube.rotation.y += 0.01;renderer.render(scene, camera);
}
animate();