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Three.jsとは

three.jsはWebGLのAPIを簡略化するためのラッパです。
three.jsを少し触ってみたので、その備忘録です。

コード解説

コードを見ればすぐわかるとは思いますが、いちおうざっくりと説明しておきます。

Scene

まずシーンを作ります。オブジェクトやライトをこのシーンにaddしていきます。

    // Scene
    const scene = new THREE.Scene();

Camera

カメラを作成します。引数は画角・アスペクト比・nearとfarです。平行投影のOrthographicCamera()もあります。
あとカメラの初期位置と注視点を指定します。
カメラはシーンに追加するのではなくて、描画メソッドに渡します（後述）。

    // Camera
    const camera = new THREE.PerspectiveCamera( 60, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000 );
    camera.position.set( 10, 10, 50 );
    camera.lookAt( 0, 0, 0 );

Light

今回はアンビエントと原点に点光源を配置しました。それぞれsceneにaddします。

    // Light
    const ambient = new THREE.AmbientLight("rgb(25%, 25%, 25%)", 1.0);
    scene.add(ambient);
    const light = new THREE.PointLight( 0xffffe0, 1, 100 );
    scene.add( light );

Mesh

次に球体のMeshを作ってsceneにaddします。球体を作るSphereGeometry()の他にボックスやトーラス等、基本形状を作るメソッドが用意されているので詳しくはthree.jsのリファレンスを見てください。

あとはマテリアルですが、MeshBasicMaterial()はライトの影響を受けません。MeshLambertMaterial()はライトの影響を受けます。

// Sun
    const sun = new THREE.Mesh( 
        new THREE.SphereGeometry(10, 32, 32), 
        new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0xffffe0}) // lightyellow
    );
    scene.add(sun);

    // Earth
    const earth = new THREE.Mesh( 
        new THREE.SphereGeometry(2, 16, 16), 
        new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x87cefa}) // lightskyblue 
    );
    scene.add(earth);

Renderer

最後にRendererを作って``に追加します。
これで最低限の準備は完了です。

    // WebGL Renderer
    const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
    renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
    document.body.appendChild( renderer.domElement );

OrbitControls

カメラを操作できるようにorbitControlsを生成します。利用するにはthree.jsとは別にOrbitControls.jsを読み込む必要があります。

enableDamping = trueでカメラ操作に慣性がつくようになりますが、毎フレームupdate()を呼ぶ必要があります（後述）。

    // OrbitControls
    const orbitControls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
    orbitControls.enableDamping = true;

描画

renderer.render(scene, camera)でレンダリングします。

requestAnimationFrame()はthree.jsではなくWebGLのAPIで、フレーム更新時に呼ぶアニメーションメソッドをセットします（1回のセットで1回呼ばれるだけなので、毎回セットする必要があります）。

orbitControls.update()は前述のOrbitControlsの慣性を処理します。

    function animate() {

        // 中略

        orbitControls.update();

        renderer.render(scene, camera);
        requestAnimationFrame(animate);
    }
    animate();

まとめ

以上、簡単にですがthree.jsの基本を試してみました。気軽に3Dプログラミングしてる気分になれて良いですね。

今回は基本形状だけを使いましたが本来はモデルデータを利用すべきでしょう。three.jsでは様々なフォーマットのLoaderが用意されているので、モデルの利用も容易にできます。

あと、物理エンジンも用意されているようなので、これもそのうち試してみたいです。