Three光线投射实例

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我是靠谱客的博主干净寒风，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Three光线投射实例，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

基础环境搭建：
在这里插入图片描述

新建一个二十面体，detail参数要>1:

detail — 默认值为0。将这个值设为一个大于0的数将会为它增加一些顶点，使其不再是一个二十面体。当这个值大于1的时候，实际上它将变成一个球体。

    const geometry = new THREE.IcosahedronGeometry(0.5, 2)
    const material = new THREE.MeshPhongMaterial({ color: 0xffffff })
    meshes = new THREE.Mesh(geometry, material)

在这里插入图片描述
使用Three提供的InstancedMesh()（实例化网格）实现大规模(同材质同几何体)物品集合的创建：

一种具有实例化渲染支持的特殊版本的Mesh。你可以使用 InstancedMesh 来渲染大量具有相同几何体与材质、但具有不同变换的物体。使用 InstancedMesh 将帮助你减少 draw call 的数量，从而提升你应用程序的整体渲染性能。

创建网格对象：

    //三行三列10*10*10，共1000个
    let amount = 10, count = Math.pow(amount, 3)
    let white = new THREE.Color().setHex(0xffffff)
    ...
    meshes = new THREE.InstancedMesh(geometry, material, count)

循环创建集合内的每一个物体：

    let index = 0
    const offset = (amount - 1) / 2
    const matrix = new THREE.Matrix4()
    for (let i = 0; i < amount; i++) {
        for (let j = 0; j < amount; j++) {
            for (let k = 0; k < amount; k++) {
                matrix.setPosition(i - offset, j - offset, k - offset)
                meshes.setMatrixAt(index, matrix)
                meshes.setColorAt(index, white)
                index++
            }
        }
    }

.setColorAt ( index : Integer, color : Color ) : undefined
Sets the given color to the defined instance. Make sure you set .instanceColor.needsUpdate to true after updating all the colors.
.setMatrixAt ( index : Integer, matrix : Matrix4 ) : undefined
设置给定的本地变换矩阵到已定义的实例。请确保在更新所有矩阵后将 .instanceMatrix.needsUpdate 设置为true。

在这里插入图片描述

使用Raycaster()类实现鼠标交互相应机制:鼠标滑过的球体赋予随机生成的颜色

这个类用于进行raycasting（光线投射）。光线投射用于进行鼠标拾取（在三维空间中计算出鼠标移过了什么物体）。

声明变量并附鼠标初始值(在物体集合之外，否则初始状态便会有一子实例被染色)：

let raycaster = new THREE.Raycaster()
let mouse = new THREE.Vector2(1, 1)

监听鼠标移动位置，设置mouse值：

在这里插入图片描述

mouse坐标归一化处理

document.addEventListener('mousemove', function (event) {
    // console.log(event)
    mouse.x = (event.clientX / window.innerWidth) * 2 - 1
    mouse.y = - (event.clientY / window.innerHeight) * 2 + 1
})

设置射线-从摄像机到鼠标方向延伸的射线将穿过物品集合

.setFromCamera ( coords : Vector2, camera : Camera ) : undefined
coords —— 在标准化设备坐标中鼠标的二维坐标 —— X分量与Y分量应当在-1到1之间。
camera —— 射线所来源的摄像机。
使用一个新的原点和方向来更新射线。

.intersectObject ( object : Object3D, recursive : Boolean, optionalTarget : Array ) : Array
object —— 检查与射线相交的物体。
recursive —— 若为true，则同时也会检查所有的后代。否则将只会检查对象本身。默认值为true。
optionalTarget — （可选）设置结果的目标数组。如果不设置这个值，则一个新的Array会被实例化；如果设置了这个值，则在每次调用之前必须清空这个数组（例如：array.length = 0;）。
检测所有在射线与物体之间，包括或不包括后代的相交部分。返回结果时，相交部分将按距离进行排序，最近的位于第一个。
该方法返回一个包含有交叉部分的数组:
[ { distance, point, face, faceIndex, object }, … ]
distance —— 射线投射原点和相交部分之间的距离。
point —— 相交部分的点（世界坐标）
face —— 相交的面
faceIndex —— 相交的面的索引
object —— 相交的物体
uv —— 相交部分的点的UV坐标。
uv2 —— Second set of U,V coordinates at point of intersection
instanceId – The index number of the instance where the ray intersects the InstancedMesh
当计算这条射线是否和物体相交的时候，Raycaster将传入的对象委托给raycast方法。这将可以让mesh对于光线投射的响应不同于lines和pointclouds。
请注意：对于网格来说，面必须朝向射线的原点，以便其能够被检测到。用于交互的射线穿过面的背侧时，将不会被检测到。如果需要对物体中面的两侧进行光线投射，你需要将material中的side属性设置为THREE.DoubleSide。

    raycaster.setFromCamera(mouse, camera)
    // console.log(mouse)
    const intersection = raycaster.intersectObject(meshes)
    // console.log(intersection.length)

鼠标交互（滑过）的物品集合实例赋予随机颜色：

    let color=new THREE.Color()
    ...
    if (intersection.length > 0) {
        const instanceId = intersection[0].instanceId
        meshes.getColorAt(instanceId, color)
        if (color.equals(white)) {
            meshes.setColorAt(instanceId, color.setHex(Math.random() * 0xffffff))
            meshes.instanceColor.needsUpdate = true
        }
    }