基于 Three.js 的数字雨波纹效果技术解析
文章目录
- 一、基础环境搭建与 Three.js 引入
- 二、场景与相机设置
- 三、后期处理:光晕效果的实现
- 四、纹理创建:定制雨滴、波纹和水花外观
- 五、粒子系统:模拟雨滴下落与交互
- 1,雨滴粒子系统
- 2,波纹与水花系统
- 六、动画循环与交互响应
本文将深入剖析一段实现该效果的代码,从技术原理层面解读其实现逻辑与创意设计。该代码基于 Three.js 库,融合了 3D 渲染、粒子系统和后期处理等技术,构建出逼真的雨滴下落、溅起波纹和水花的动态场景。
效果展示:
一、基础环境搭建与 Three.js 引入
代码开头部分,通过 HTML5 的元素作为渲染载体,并利用
<script type="importmap">
{"imports": {"three": "https://unpkg.com/three@0.164.1/build/three.module.js","three/addons/": "https://unpkg.com/three@0.164.1/examples/jsm/"}
}
</script>
二、场景与相机设置
创建 Three.js 场景、相机和渲染器是构建 3D 世界的基础。代码中通过new THREE.Scene()实例化场景对象,作为容纳所有 3D 物体的容器;使用new THREE.PerspectiveCamera()创建透视相机,设置视角、宽高比、近裁切面和远裁切面参数,模拟人眼视角观察场景;通过new THREE.WebGLRenderer()创建 WebGL 渲染器,并设置抗锯齿、尺寸、像素比和背景色等属性,将渲染结果绘制到页面的上。
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setClearColor(0x000510);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
同时,设置相机的位置和观察目标,使其聚焦在场景中心,为后续展示数字雨波纹效果提供合适的视角。
camera.position.set(0, 5, 100);
camera.lookAt(0, 0, 0);
三、后期处理:光晕效果的实现
为增强视觉冲击力,代码使用后期处理技术添加光晕效果。RenderPass用于渲染场景,UnrealBloomPass则专门实现光晕效果,通过调整threshold(阈值,决定哪些像素产生光晕)、strength(光晕强度)和radius(光晕范围)等参数,使雨滴和波纹等元素呈现出发光效果。最后,将这两个通道添加到EffectComposer中,在每一帧渲染时对场景进行后期处理合成。
const renderScene = new RenderPass(scene, camera);
const bloomPass = new UnrealBloomPass(new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight), 1.5, 0.4, 0.85);
bloomPass.threshold = 0.05;
bloomPass.strength = 1.5;
bloomPass.radius = 0.8