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My Learning Journal

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2026

使用three实现一个简单的场景

目录

  1. 前言
  2. 搭建基础环境
  3. 准备画布
  4. 增加几何体
  5. 可选优化
  6. 完整代码

前言

Three.js是一个基于 WebGL 的 3D 库,让开发者轻松在浏览器中创建三维内容。本文将展示 Three.js 的核心组件(场景、相机、渲染器、几何体、材质、网格),并实现一个非常简单的场景,包含一个彩色的平面几何体。

搭建基础环境

  1. 创建HTML文件

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
</head>
<body>
    <canvas id="c"></canvas>
</body>
</html>

这里包含了一个<canvas></canvas>元素,之后会用到

  1. 引入 Three.js

有多种方法,这里使用 CDN,还可以使用npm安装。

<script type="importmap">
{
	"imports":
    {
"three":"https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@v0.181.0/build/three.module.js",
"three/addons/":"https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@v0.181.0/examples/jsm/"
    }
}
</script>

three/addons/是three的扩展包,可以提供额外的材质、几何体、后期处理工具等

  1. 设置css属性

设置CSS宽高(比如 width: 100%; height: 100vh;)并隐藏滚动条,这样可以让画面占满视口。

html,
body {
    margin: 0;
    overflow: hidden;
    height: 100%;
}

准备画布

  1. 导入three包

import * as THREE from 'three';
  1. 设置宽高参数

后面设置大小时需要,提前定义

为了保证渲染与显示一致,这里的宽高从canvas元素获取

const width = canvas.clientWidth;
const height = canvas.clientHeight;
  1. 场景(Scene)

场景是所有物体的容器。

const scene = new THREE.Scene();
  1. 相机(Camera)

const fov = 75;
const aspect = width / height;
const near = 1;
const far = 1000;
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far);

fov:(视线角度)

aspect(渲染的宽高比)

near / far(渲染的远近范围)

  1. 设置相机位置

position决定了看物体的视角,接收的3个参数分别为z轴(上下),Y轴(远近),X轴(左右)

camera.position.set(0, -5, 30);

决定图像大小的3要素:几何体大小设置、像素设置、相机远近

  1. 绑定canvas元素

这里使用元素id绑定

const canvas = document.querySelector('#c');

还有一种添加canvas的方法,不在html文件中设定元素,使用js创建一个canvas画布,然后系统会自动插入

document.body.appendChild( renderer.domElement )

注:系统自动插入元素会有不确定性,所以推荐手动创建并绑定元素。

  1. 渲染器(Renderer)

three有webglwebgpu两种renderer

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, canvas});

antialias:抗锯齿

element:添加canvas画布

  1. 调用 setSize 设置渲染尺寸

目的:确保渲染尺寸和显示尺寸一致。

renderer.setSize(width,height)

为了图像清晰,要将几何体大小和渲染的像素大小保持一致

一般不使用canvas.height=heightcanvas.width=width

  1. 启动动画

setAnimationLoop不断调用渲染函数。

function animate() {
    renderer.render(scene, camera);
}
renderer.setAnimationLoop(animate);
  1. 第一次运行

你已经建立了一个场景,你现在可以启动本地服务器,然后在浏览器中访问index.html,你将会看到一个全黑的画布画面

three只需要scenecamerarenderer即可运行!

设置几何体

接下来,我们将在场景中添加一个几何体。

  1. 几何体(Geometry)

不同的图形需要不同的参数,PlaneGeometry是一个平面几何体,接收4个参数。

width:宽度

height:高度

widthSegments:横向顶点数

heightSegments:纵向顶点数

顶点数会影响变形时的画面

const g_width = 30;
const g_height = 30;
const widthSegments = 128;
const heightSegments = 128;

const geometry = new THREE.PlaneGeometry(
    g_width, g_height,
    widthSegments, heightSegments);
  1. 材质(Material)

使用 MeshBasicMaterial,设置颜色 0x8b91b8。

const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x8b91b8, side: THREE.DoubleSide });

可选设置side: THREE.DoubleSide 使平面双面可见(否则旋转后背面不可见)。

  1. 网格(Mesh)

使用mesh将图形和材质结合,生成最终的图像

需要两个参数:geometrymaterial

const Plane = new THREE.Mesh(geometry, material);
  1. 添加到场景中

scene.add(Plane);
  1. 光源(Light)

增加PointLight光源,参数为颜色和强度(亮度),可以使用position.set设置位置,可以产生阴影,增加立体性,还可以通过增加多种光源改善画面

const pointLight = new THREE.PointLight(0xffffff, 1);
pointLight.position.set(50, 50, 100);
scene.add(pointLight);
  1. 旋转几何体

这边给一点角度可以使几何体看的更清除一点

geometry.rotateX(-Math.PI / 6);

可选优化

  1. 窗口自适应

现在画布大小是固定的,也就是说在调整浏览器窗口时,里面显示的物体会被拉伸。

我们可以通过监听 resize 事件,实时更新渲染器尺寸和相机宽高比,防止画面被拉伸.

function onWindowResize(){
    //获取最新的宽高
    const width = window.innerWidth;
    const height = window.innerHeight;
	//设置渲染大小和相机宽高比
    renderer.setSize(width,height);
    camera.aspect = width / height;
    //让相机生效
    camera.updateProjectionMatrix();
}
//监听浏览器的 resize 事件
window.addEventListener('resize', onWindowResize);

perspective 相机需要更新宽高比,因为相机的视野是固定的,如果不改,画面会被压扁

完整代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>Hallo Three.js</title>
    <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">
    <style>
        html,
        body {
            margin: 0;
            /* 一直占满屏幕,没有滚动条 */
            overflow: hidden;
            height: 100%;
        }
        #c {
            /* 如果父容器没有占满屏幕
            就需要增加绝对定位absolute position */
            width: 100%;
            height: 100%;
            display: block;
        }
    </style>
    <script type="importmap">
    {
    "imports": {
        "three": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@v0.181.0/build/three.module.js",
        "three/addons/": "https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@v0.181.0/examples/jsm/"

    }
    }
    </script>
</head>
<body>
    <script type="module" src="/main.js"></script>
    <canvas id="c">
    </canvas>
</body>
</html>
import * as THREE from 'three';
import { OrbitControls } from 'three/addons/controls/OrbitControls.js';

const canvas = document.querySelector('#c');
const width = canvas.clientWidth;
const height = canvas.clientHeight;

const scene = new THREE.Scene();

const fov = 75;
const aspect = width / height; 
const near = 1;
const far = 1000;
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far);

camera.position.set(0, -5, 30);

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, canvas});

renderer.setSize(width,height)

function onWindowResize(){
    const width = window.innerWidth;
    const height = window.innerHeight;

    renderer.setSize(width,height);
    camera.aspect = width / height;
    camera.updateProjectionMatrix();

}
window.addEventListener('resize', onWindowResize);

const g_width = 30;
const g_height = 30;
const widthSegments = 128;
const heightSegments = 128;
const geometry = new THREE.PlaneGeometry(
    g_width, g_height,
    widthSegments, heightSegments);

const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x8b91b8, side: THREE.DoubleSide });
const Plane = new THREE.Mesh(geometry, material);

geometry.rotateX(-Math.PI / 6);

scene.add(Plane);

function animate() {
    renderer.render(scene, camera);
}
renderer.setAnimationLoop(animate);

这里提供两种识别方法

工作量证明方法——要求用户绘制画布并验证某些已知像素的数值.

生成一个特定颜色的画布,并验证特定像素的数值是否符合预期的。下面的代码片段展示了一个简单的示例,我们将画布填充为 rgba(0, 127, 255, 1)。然后,我们对每个像素进行迭代,验证 r、g、b、a 的分量是否具有期望值(因此代码中使用%4)。

var canvas = document.createElement("canvas");
canvas.height = size;
canvas.width = size;
var context = canvas.getContext("2d");
context.fillStyle = "rgba(0, 127, 255, 1)";
var pixelValues = [0, 127, 255, 255];
// 应用颜色
context.fillRect(0, 0, canvas.width, canvas.height);
var pixels = context.getImageData(0, 0, canvas.width, canvas.height).data;
for (var i = 0; i < pixels.length; i += 1) {
    if (pixels[i] !== pixelValues[i % 4]) {
        // 执行测试
        // 如果不匹配,则代表指纹被篡改
        console.log('Canvas has been overridden!')
    }
}

函数一致性检查方法

通过查看函数的原型或错误堆栈痕迹等副作用检测函数是否被覆盖

检测由js代理调用的反指纹脚本
let isOverridden = true;
try {
    Object.setPrototypeOf(HTMLCanvasElement.prototype.toDataURL, HTMLCanvasElement.prototype.toDataURL)
} catch (e) {
    if (e.message.indexOf('Cyclic') > -1) {
        isOverridden = false;
    }
}
正常情况会报错

通过监控错误堆栈,来检测特定扩展
var canvas = document.createElement('canvas');
var context = canvas.getContext("2d");
try {
    context.getImageData(canvas);   
} catch (e) {
    hasAntiCanvasExtension = e.stack.indexOf('chrome-extension') > -1;
    hasCanvasBlocker = e.stack.indexOf('nomnklagbgmgghhjidfhnoelnjfndfpd') > -1;
}
2025

使用基本的html、css来实现一个简洁的时间轴

样式参考:Long Luo’s Life Notes

​实现方法有很多种,这里只给出此博客所用的方法。

以下图为例,时间轴由大圆、小圆和淡淡的竖线组成

时间轴例图

HTML结构

timeline
::before
  year
    marker //圆点
//此处输入自定义文字
  posts
    post-link
      marker //圆点
      content
//此处输入自定义文字

圆形

圆形由svg实现:

<svg
    class="marker"
    //定义css类名
    xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"
    //声明命名空间
    width="12"
    height="12"
    //图形长宽
>
    <circle cx="6" cy="6" r="6"></circle>
    //circle是一个svg的圆形元素
    //cx,cy:圆心的x,y坐标
    //r:半径
</svg>

数轴

数轴使用了伪元素,伪元素属于css,可以在一个元素中创建拥有特殊性质的元素,伪元素的一种典型的用法就是生成线条

.timeline::before {
    content: "";
    //必须设置content,否则元素不会显示
    position: absolute;
    //定位上下文
    bottom: -20px;
    //底面移动-20px,向下微调20px
    height: 100%;
    //长度为整个元素块
    width: 2px;
    //宽度
    background-color: rgb(240, 240, 240);
    //设置线条颜色
}

至此,一个简单的时间轴的骨架就完成了。

时间轴骨架

目前这个时间轴有以下几点问题

  1. 竖线横跨了整个窗口
  2. 小圆点没有和文字对齐
  3. 小圆点被竖线覆盖了

以下是示例代码

//1.
.timeline{
    //这是因为将伪元素的position设置了absolute,默认会向上查找最近的static定位的元素
    //我们可以将timeline元素作为定位参考
    position:relative;
}
//2.
.post-link {
    display: flex;
    //可以让圆点和文字在同一行
    align-items: baseline;
	//这种对齐方式可以稍微让圆点回正一点
}
.post-link .marker {
    position: relative;
    //建立一个新的层叠上下文,让圆点覆盖竖线
    left: -2px;
    bottom: -2px;
    //对圆点位置进行微调
}

至此,这个时间轴就建好了,剩下的就是对其他元素进行样式优化就好了