Three.js開發指南：WebGL的JavaScript 3D庫（原書…|5985492 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美 喬斯 德剋森Jos Dirksen 著，楊芬 趙汝達 譯

圖書標籤:

• Three
• js
• WebGL
• JavaScript
• 3D
• 圖形編程
• 計算機圖形學
• 前端開發
• 遊戲開發
• 技術
• 編程

店鋪： 互動齣版網圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111570134

商品編碼：13489910059

叢書名： Web開發技術叢術

齣版時間：2017-06-01

書[0名0]：	Three.js開發指南：WebGL的 3D庫（原書[0第0]2版）|5985492
圖書定價：	69元
圖書作者：	（美）喬斯·德剋森（Jos Dirksen）
齣版社：	機械工業齣版社
齣版日期：	2017/6/1 0:00:00
ISBN號：	9787111570134
開本：	16開
頁數：	0
版次：	1-1

內容簡介

本書通過[0大0]量的交互案例和示例代碼介紹瞭Three.js提供的各種API，讓讀者不需要瞭解很難編程的WebGL的底層細節及復雜的著色語言，隻需[0大0]緻瞭解及HTML，就能輕鬆地在瀏覽器中創建二維和三維應用及圖形。本書共12章，涉及以下內容：使用Three.js創建三維場景，構建場景的基本組件，Three.js中的光源、材質、幾何體以及粒子、精靈和點雲，創建和加載網格、幾何體，創建動畫和移動攝像機，加載和使用紋理，自定義著色器和後期處理，在場景中添加物理效果和聲音等。

目錄

前言 [0第0]1章　使用Three. js創建你的個三維場景1 1.1　準備工作4 1.2　獲取源碼5 1.2.1　通過Git獲取代碼倉庫5 1.2.2　下載並解壓縮檔案文件5 1.2.3　測試示例6 1.3　搭建HTML框架9 1.4　渲染並查看三維對象10 1.5　添加材質、光源和陰影效果14 1.6　讓你的場景動起來16 1.6.1　引入requestAnimationFrame()方[0法0]16 1.6.2　鏇轉立方體17 1.6.3　彈跳球18 1.7　使用dat.GUI簡化試驗流程19 1.8　場景對瀏覽器的自適應21 1.9　總結22 [0第0]2章　構建Three.js場景的基本組件23 2.1　創建場景23 2.1.1　場景的基本功能24 2.1.2　給場景添加霧化效果29 2.1.3　使用overrideMaterial屬性30 2.2　幾何體和網格31 2.2.1　幾何體的屬性和方[0法0]31 2.2.2　網格對象的屬性和方[0法0]36 2.3　選擇閤適的攝像機40 2.3.1　正交投影攝像機和透視投影攝像機40 2.3.2　將攝像機聚焦在指定點上44 2.4　總結45 [0第0]3章　[0學0]習使用Three.js中的光源46 3.1　Three.js中不同種類的光源46 3.2　基礎光源47 3.2.1　THREE.AmbientLight47 3.2.2　THREE.PointLight51 3.2.3　THREE.SpotLight54 3.2.4　THREE.DirectionalLight58 3.3　特殊光源60 3.3.1　THREE.HemisphereLight60 3.3.2　THREE.AreaLight61 3.3.3　鏡頭光暈64 3.4　總結66 [0第0]4章　使用Three.js的材質67 4.1　理解材質的共有屬性68 4.1.1　基礎屬性68 4.1.2　融閤屬性69 4.1.3　高級屬性70 4.2　從簡單的網格材質開始70 4.2.1　THREE.MeshBasicMaterial71 4.2.2　THREE.MeshDepthMaterial73 4.2.3　聯閤材質75 4.2.4　THREE.Mesh[0No0]rmalMaterial76 4.2.5　THREE.MeshFaceMaterial78 4.3　高級材質81 4.3.1　THREE.MeshLambertMaterial81 4.3.2　THREE.MeshPhongMaterial82 4.3.3　用THREE.ShaderMaterial創建自己的著色器83 4.4　綫性幾何體的材質89 4.4.1　THREE.LineBasicMaterial89 4.4.2　THREE.LineDashedMaterial91 4.5　總結92 [0第0]5章　[0學0]習使用幾何體93 5.1　THREE.js提供的基礎幾何體94 5.1.1　二維幾何體94 5.1.2　三維幾何體102 5.2　總結112 [0第0]6章　高級幾何體和二元操作113 6.1　THREE.ConvexGeometry113 6.2　THREE.LatheGeometry115 6.3　通過拉伸創建幾何體116 6.3.1　THREE.ExtrudeGeometry117 6.3.2　THREE.TubeGeometry119 6.3.3　從SVG拉伸120 6.3.4　THREE.ParametricGeometry122 6.4　創建三維文本124 6.4.1　渲染文本124 6.4.2　添加自定義字體126 6.5　使用二元操作組閤網格127 6.5.1　subtract函數129 6.5.2　intersect函數132 6.5.3　union函數133 6.6　總結134 [0第0]7章　粒子、精靈和點雲135 7.1　理解粒子135 7.2　粒子、THREE.PointCloud和THREE.PointCloudMaterial138 7.3　使用HTML5畫布樣式化粒子140 7.3.1　在THREE.CanvasRenderer中使用HTML5畫布140 7.3.2　在WebGLRenderer中使用HTML5畫布142 7.4　使用紋理樣式化粒子144 7.5　使用精靈貼圖149 7.6　從高級幾何體創建THREE.Point Cloud153 7.7　總結155 [0第0]8章　創建、加載高級網格和幾何體156 8.1　幾何體組閤與閤並156 8.1.1　對象組閤156 8.1.2　將多個網格閤並成一個網格158 8.1.3　從外部資源中加載幾何體160 8.1.4　以Three.js的JSON格式保存和加載161 8.1.5　使用Blender165 8.1.6　導入三維格式文件169 8.2　總結179 [0第0]9章　創建動畫和移動攝像機180 9.1　基礎動畫180 9.1.1　簡單動畫181 9.1.2　選擇對象182 9.1.3　使用Tween.js實現動畫184 9.2　使用攝像機186 9.2.1　軌跡球控製器187 9.2.2　飛行控製器189 9.2.3　翻滾控製器190 9.2.4　視角控製器191 9.2.5　軌道控製器192 9.3　變形動畫和骨骼動畫193 9.3.1　用變形目標創建動畫195 9.3.2　用骨骼和濛皮創建動畫198 9.4　使用外部模型創建動畫200 9.4.1　使用Blender創建骨骼動畫201 9.4.2　從Collada模型加載動畫203 9.4.3　從雷神之錘模型中加載動畫204 9.5　總結205 [0第0]10章　加載和使用紋理206 10.1　將紋理應用於材質206 10.1.1　加載紋理並應用到網格206 10.1.2　使用凹凸貼圖創建褶皺210 10.1.3　使用[0法0]嚮貼圖創建更加細緻的凹凸和褶皺211 10.1.4　使用光照貼圖創建陰影效果212 10.1.5　使用環境貼圖創建反光效果214 10.1.6　高光貼圖218 10.2　紋理的高級用途220 10.2.1　自定義UV映射220 10.2.2　重復紋理222 10.2.3　在畫布上繪製圖案並作為紋理224 10.2.4　將視頻輸齣作為紋理227 10.3　總結229 [0第0]11章　自定義著色器和後期處理230 11.1　配置Three.js以進行後期處理230 11.2　後期處理通道233 11.2.1　簡單後期處理通道233 11.2.2　使用掩碼的高級效果組閤器239 11.2.3　使用THREE.ShaderPass自定義效果242 11.3　創建自定義後期處理著色器248 11.3.1　自定義灰度圖著色器248 11.3.2　自定義位著色器251 11.4　總結253 [0第0]12章　在場景中添加物理效果和聲音254 12.1　創建基本的Three.js場景254 12.2　材質屬性259 12.3　基礎圖形260 12.4　使用約束限製對象的移動265 12.4.1　使用PointConstraint限製對象在兩點間移動266 12.4.2　使用HingeConstraint創建類似門的約束267 12.4.3　使用SliderConstraint將移動限製在一個軸上269 12.4.4　使用ConeTwistConstraint創建類似球銷的約束270 12.4.5　使用DOFConstraint實現細節的控製272 12.4.6　在場景中添加聲源276 12.5　總結277

探索三維世界的無限可能：精通JavaScript驅動的WebGL開發 在數字時代，視覺體驗的深度和沉浸感已成為吸引用戶、傳達復雜信息和創造引人入勝互動體驗的關鍵。從精美的産品可視化到宏大的虛擬現實場景，三維圖形不再是遙不可及的專業領域，而是越來越成為Web開發中不可或缺的一部分。本書將帶領您踏上一段激動人心的旅程，深入探索使用JavaScript構建令人驚嘆的三維體驗的強大工具——Three.js。 理解核心：WebGL的基礎與Three.js的角色 在深入Three.js之前，理解其背後支撐的技術至關重要。WebGL（Web Graphics Library）是基於OpenGL ES 2.0的JavaScript API，它允許在瀏覽器中渲染2D和3D圖形，而無需任何插件。想象一下，這就像是瀏覽器內置瞭一個高性能的圖形引擎，能夠直接調用顯卡的強大計算能力，將復雜的幾何體、材質和光照轉化為屏幕上栩栩如生的圖像。 然而，直接編寫WebGL的API是相當繁瑣和復雜的。它涉及大量的底層操作，需要對圖形管綫、著色器（Shaders）等概念有深入的理解。這就像是直接用匯編語言編寫程序，雖然功能強大，但開發效率低下且容易齣錯。 Three.js正是為瞭解決這個問題而生的。它是一個功能強大且易於使用的JavaScript 3D庫，為WebGL提供瞭一個高級的抽象層。Three.js封裝瞭大量的底層細節，用更直觀、更麵嚮對象的API，讓開發者能夠更專注於三維場景的設計和交互邏輯，而不是糾結於繁瑣的WebGL調用。 精通Three.js的核心概念：構建您的第一個三維場景 本書將從最基礎的概念入手，引導您逐步構建您的第一個Three.js三維場景。您將學習： 場景（Scene）： 一切的起點，它如同一個虛擬空間，容納瞭所有的對象、相機和光源。理解場景的層級結構和如何組織其中的元素是構建復雜場景的基礎。 相機（Camera）： 視角決定瞭用戶在三維空間中看到的內容。我們將深入探討不同類型的相機，如透視相機（PerspectiveCamera）和正交相機（OrthographicCamera），以及如何設置它們的位置、方嚮和視場，從而控製畫麵的錶現。 渲染器（Renderer）： 負責將場景中的內容繪製到屏幕上。您將學習如何創建一個`WebGLRenderer`實例，並將其掛載到HTML元素上，以及如何使用`render()`方法將場景渲染到指定的畫布上。 幾何體（Geometry）： 構成三維世界的基本形狀。我們將從最簡單的幾何體開始，如立方體（BoxGeometry）、球體（SphereGeometry）、平麵（PlaneGeometry），並學習如何創建自定義的幾何體，甚至導入外部模型。 材質（Material）： 定義瞭物體錶麵的外觀，包括顔色、紋理、光照反射等。您將接觸到各種強大的材質類型，例如： `MeshBasicMaterial`： 最簡單的材質，不受光照影響，適用於純色或紋理的顯示。 `MeshLambertMaterial`： 模擬漫反射，物體錶麵顔色會根據光照方嚮而變化，效果比較柔和。 `MeshPhongMaterial`： 模擬鏡麵反射，可以錶現齣高光效果，更加真實。 `MeshStandardMaterial`： 基於物理的渲染（PBR）材質，能夠更準確地模擬真實世界的光照交互，實現高度逼真的效果。 網格（Mesh）： 幾何體和材質的結閤體，是三維場景中最基本的可見元素。您將學習如何創建`Mesh`對象，並將其添加到場景中。 讓場景“活”起來：光照、動畫與交互 靜態的三維模型固然吸引人，但真正讓用戶沉浸其中的是動態的視覺效果和豐富的交互體驗。本書將詳細闡述如何為您的三維場景注入生命力： 光照（Lighting）： 光照是營造真實感和氛圍的關鍵。您將學習： 環境光（AmbientLight）： 提供全局的、均勻的光照，使場景中的所有物體都能看到，避免齣現純黑的陰影。 方嚮光（DirectionalLight）： 模擬來自遠方的平行光，如太陽光，具有明確的方嚮和陰影。 點光源（PointLight）： 模擬一個點發齣的光，光照強度隨距離衰減，可以模擬燈泡等光源。 聚光燈（SpotLight）： 模擬一個具有方嚮性和範圍的光錐，常用於舞颱照明或手電筒效果。 光照貼圖（Lightmap）： 預先烘焙的光照信息，可以顯著提高渲染效率，尤其適用於靜態場景。 陰影（Shadows）： 實現逼真的三維效果，必不可少。您將學習如何啓用和配置陰影映射，以及理解其性能影響。 動畫（Animation）： 讓物體動起來，可以是簡單的鏇轉、移動，也可以是復雜的骨骼動畫。我們將探索： `requestAnimationFrame`： Web標準的動畫循環機製，確保動畫在瀏覽器最佳幀率下流暢運行。 `Clock` 類： 用於測量時間，是實現平滑動畫的關鍵。 `AnimationMixer` 和 `AnimationClip`： 用於處理和播放加載的具有動畫的模型，如FBX、glTF等格式。 緩動函數（Easing Functions）： 控製動畫的變化速度和節奏，使動畫更加自然生動。 交互（Interaction）： 讓用戶能夠與三維場景進行互動，是提升用戶體驗的關鍵。您將學習： 鼠標和觸摸事件： 監聽用戶的鼠標點擊、移動、拖拽以及觸摸操作。 `Raycaster`： 一種非常有用的工具，用於檢測射綫與三維對象之間的交點，實現物體的拾取、選中和觸發事件。 控件（Controls）： Three.js提供瞭多種預製的相機控件，如`OrbitControls`（軌道控製器，允許用戶圍繞目標進行鏇轉、縮放和平移）、`TrackballControls`（軌跡球控製器）等，它們能夠極大地簡化交互式場景的開發。 提升渲染質量與性能：高級技術與最佳實踐 隨著場景復雜度的增加，渲染質量和性能優化變得尤為重要。本書將深入探討： 材質的高級應用： 紋理（Textures）： 如何加載和應用各種圖像紋理，如顔色貼圖（Albedo Map）、法綫貼圖（Normal Map）、粗糙度貼圖（Roughness Map）、金屬度貼圖（Metallic Map）等，以創造豐富的錶麵細節。 紋理過濾與環繞模式： 控製紋理在不同情況下的顯示效果。 著色器（Shaders）： 雖然Three.js提供瞭很多內置材質，但有時需要編寫自定義著色器（GLSL），以實現獨特的光照效果、後處理效果或自定義渲染管綫。您將接觸到如何使用`ShaderMaterial`，並理解著色器語言的基本概念。 後處理（Post-processing）： 在場景渲染完成後，應用各種圖像濾鏡來增強視覺效果，例如： 抗鋸齒（Anti-aliasing）： 使邊緣更加平滑。 景深（Depth of Field）： 模擬相機對焦時的模糊效果。 輝光（Glow/Bloom）： 模擬明亮區域嚮周圍擴散的光暈。 顔色校正（Color Correction）： 調整畫麵的色彩飽和度、對比度等。 性能優化（Performance Optimization）： 幾何體閤並（Geometry Merging）： 將多個相同的幾何體閤並成一個，減少Draw Call。 實例化（Instancing）： 高效渲染大量相同的物體，例如成韆上萬棵樹或粒子。 LOD（Level of Detail）： 根據物體與相機的距離，顯示不同細節的模型，以節省計算資源。 剔除（Culling）： 避免渲染不在相機視錐體內的物體。 紋理壓縮與Mipmaps： 減小紋理內存占用，提高加載速度。 內存管理： 理解Three.js對象的生命周期，並進行有效的資源釋放。 模型加載與管理： 支持的格式： 深入瞭解常用的三維模型格式，如glTF、FBX、OBJ等，以及如何使用Three.js加載它們。 模型優化： 如何對導入的模型進行後處理，以適應Web環境。 將Three.js融入實際應用：案例研究與項目實戰 理論知識需要通過實踐來鞏固。本書將提供一係列精心設計的案例研究和項目實戰，涵蓋： 産品可視化： 構建交互式的産品展示，讓用戶可以360度鏇轉、縮放，並更換材質和顔色。 數據可視化： 將復雜的數據以三維圖錶、地理信息係統（GIS）等形式呈現，提供更直觀的洞察。 遊戲開發基礎： 探索如何使用Three.js構建簡單的2D或3D遊戲，包括物理引擎的集成。 虛擬漫遊與導覽： 創建沉浸式的虛擬場景，讓用戶可以自由探索。 建築與室內設計可視化： 展示建築模型，允許用戶在其中漫遊，並調整傢具布局。 藝術與創意展示： 利用Three.js的強大能力，創造獨特的藝術裝置和互動體驗。 超越基礎：探索Three.js的生態係統與未來 Three.js的強大之處不僅在於其核心功能，還在於其活躍的社區和豐富的生態係統。您將瞭解到： 常用插件與擴展： 探索為Three.js提供的各種插件，如物理引擎（Ammo.js, Cannon.js）、VR/AR支持、粒子係統等，以擴展其功能。 社區資源： 如何利用Three.js的官方文檔、社區論壇、GitHub倉庫等資源，解決開發中遇到的問題。 WebXR： 學習如何使用Three.js構建適用於虛擬現實（VR）和增強現實（AR）的Web應用，將三維體驗帶入更廣闊的領域。 最新發展與趨勢： 瞭解Three.js的最新版本特性和未來發展方嚮，保持技術的前沿性。 誰適閤閱讀本書？ 本書適閤以下人群： Web開發者： 想要在自己的Web應用中集成三維元素，提升用戶體驗的JavaScript開發者。 前端工程師： 希望掌握一項前沿技術，為自己的技能組閤增添亮點的工程師。 遊戲開發者： 對Web端3D遊戲開發感興趣，尋求一個易於上手且功能強大的庫的開發者。 對3D圖形和可視化有濃厚興趣的學習者： 願意投入時間學習並動手實踐的個人。 結束語 掌握Three.js，意味著您獲得瞭在Web瀏覽器中創造無限三維可能性的鑰匙。這本書將是您開啓這段精彩旅程的可靠夥伴，從基礎的場景搭建到復雜的交互設計，從性能優化到前沿技術，它將為您提供全麵而深入的指導。準備好迎接一個充滿視覺驚喜和互動樂趣的三維世界吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格非常鮮明，它帶著一種沉穩而又充滿激情的語氣，讓人在枯燥的技術學習中也能感受到創作者的熱忱。我特彆喜歡作者在引入新概念時所采用的類比和比喻，這些技巧有效地消解瞭抽象概念的晦澀感。例如，在講解相機模型時，作者用現實生活中的攝影原理進行類比，使得透視投影和正交投影的區彆一下子就變得直觀明瞭。這種“翻譯”技術語言的能力，是區分一本優秀技術書籍和普通參考手冊的關鍵所在。閱讀過程中，我仿佛置身於一個由代碼構成的三維空間中，每掌握一個知識點，就好像為這個空間添加瞭一個新的維度或更精細的紋理。它沒有采用那種冷冰冰的教科書式語言，而是充滿瞭與讀者對話的親切感，讓人願意花更多時間去探索其中的奧秘。這種閱讀體驗，絕對是技術學習過程中的一種享受。

評分☆☆☆☆☆

說實話，市麵上介紹此類前沿技術的書籍汗牛充棟，但真正能讓人“用起來”的卻鳳毛麟角。這本書的優勢在於其極強的實操性。它不是那種空談理論讓你望而卻步的學術著作，而是真正地站在一個開發者——也許是和我一樣，剛剛踏入Web 3D世界的新手——的角度來構建知識體係的。我特彆欣賞它在代碼示例上的精妙設計。每一個代碼塊都不是孤立的，而是相互關聯、層層遞進地構建起一個完整的應用。當我在嘗試復現某個效果時，發現書中的代碼可以直接拿來運行，並且通過微調參數就能觀察到預期的變化，這種即時反饋的學習體驗，是其他很多教材無法比擬的。此外，作者對一些常見問題的預判和解決方案的提供，也體現瞭其豐富的實戰經驗。比如，跨瀏覽器兼容性處理、移動端適配策略等，這些都是在實際項目中經常遇到的“攔路虎”，書中都有提及並給齣瞭成熟的應對之道。閱讀這本書的過程，仿佛有一位經驗豐富的導師在旁邊手把手地指導，讓人信心倍增。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來概括這本書對我的影響，那就是“賦能”。在閱讀之前，我總覺得構建高性能的3D應用是少數專傢的領域，需要深厚的計算機圖形學背景。然而，這本書像一把鑰匙，打開瞭通往這個領域的大門，讓我意識到，藉助現代JavaScript庫的力量，許多復雜的視覺效果是完全可以在Web平颱上實現的。它不僅教授瞭如何使用現成的工具，更重要的是，它在關鍵節點啓發讀者去思考“如何做得更好”。書中所展示的那些高級應用案例，比如復雜的粒子係統模擬、環境光遮蔽的實現路徑，都極大地拓寬瞭我的技術視野和想象空間。我甚至在完成書中項目的過程中，就開始構思自己獨特的交互式展示方案。這本書不僅教會瞭我如何“構建”，更重要的是，它激發瞭我想要“創造”的欲望，使其成為我書架上近期內最常翻閱的技術參考書之一，其實用價值和啓發價值都是頂級的。

評分☆☆☆☆☆

這本關於JavaScript 3D圖形編程的書，確實是本值得細細品味的佳作。從我接觸這方麵技術以來，深知理論和實踐結閤的重要性，而這本書恰恰在這兩方麵都做得相當紮實。它不僅僅羅列瞭各種API調用，更是深入淺齣地講解瞭底層的一些渲染原理，這對於想要真正掌握這門技術的讀者來說，是極其寶貴的。我記得我初次嘗試構建一個復雜的場景時，總是在光照和陰影的處理上遇到瓶頸，這本書提供的詳盡案例和調試思路，讓我茅塞頓開。作者的講解邏輯非常清晰，從基礎幾何體的搭建到復雜的材質和動畫的實現，每一步都安排得井井有條，讓人感覺學習過程是循序漸進、水到渠成的。尤其是對於性能優化那一章節的剖析，它沒有停留在錶麵，而是深入到瞭GPU層麵的一些優化技巧，這對於開發大型、高性能的Web 3D應用至關重要。總體來說，這本書提供的知識深度和廣度，遠超齣我預期的“指南”範疇，更像是一部係統的參考手冊和實戰寶典的結閤體。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的編排結構深感佩服，它成功地平衡瞭入門友好度和專業深度的關係。很多技術書籍在入門部分總是過於簡略，導緻讀者在進入核心內容時會感到吃力，而這本書則不然。它花瞭相當的篇幅來夯實基礎，確保讀者對Web圖形學的基本概念，比如坐標係、投影變換、光柵化流程等有一個紮實的理解，這為後續學習那些炫酷的視覺效果打下瞭堅實的地基。當我深入到後期關於自定義著色器（Shader）的章節時，發現即便是對GLSL語法不太熟悉的讀者，也能通過書中提供的清晰的注釋和對比，逐步掌握如何編寫屬於自己的頂點和片元著色器。這種循序漸進的引導，極大地降低瞭Web 3D學習的門檻。而且，書中對不同渲染模式（如PBR材質）的講解非常透徹，不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這樣做會得到這樣的效果”，這種對底層邏輯的追溯，讓技術理解更加深刻和牢固，避免瞭機械記憶API的弊端。

評分☆☆☆☆☆

很好

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書不錯

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