three.js 利用uv和ThreeBSP製作一個快遞櫃

郭先生的部落格發表於2020-08-18
JS

最近有three網友，問我要不要學習blender，其實我感覺學習一下也無妨，不過花大量時間精通，尚可不必，術業有專攻給別人留一條路吧，哈哈。那我我們就是用ThreeBSP和uv貼圖的知識來製作一個定製化的快遞櫃，先上圖，線上案例請點選部落格原文。

下面我們來講解一下這樣一個櫃子的製作。

1. 主角是一個JSON

這樣一個快遞櫃的核心是JSON資料的建立，有了jSON資料，我們就可以通過迴圈遍歷出櫃子，櫃門和uv對映關係。那面下面來看看我們的JSON資料（部分程式碼）。

var doorArray = [
    [94, 10, -176, 196, false], [94, 10, -76, 196, false], [94, 10, 76, 196, false], [94, 10, 176, 196, false], [46, 15, 0, 186, false], [46, 60, 0, 147, false],
    [46, 21, 0, 105.5, true], [46, 10, 0, 89, true], [46, 10, 0, 78, true], [46, 20, 0, 62, true], [46, 20, 0, 41, true], [46, 20, 0, 20, true]
]

他是以一個陣列的形式表現的，每一個陣列代表一個櫃子資料，每一個陣列中的第一項為當前櫃子寬度，第二項為高度，第三項為中心x位置，第四項而中心y位置，第五項為櫃子是否能開啟（因為有的地方為操作皮膚等）。

2. ThreeBSP繪製櫃子的整體架構。

說完核心，我們在看看櫃子的整體框架。下面是櫃子的側面圖，通過側面圖我們可以很清晰的看出我們做了什麼

其實加的不多，就是在上面加了一個簷，下面加了兩個底座，還有就是在每個小快遞櫃中掏出一個洞。
我們看程式碼

var texture = new THREE.TextureLoader().load('/static/images/base/cabinet.jpg')
let pubMate = new THREE.MeshNormalMaterial();
let frameGeom = new THREE.BoxGeometry(450, 200, 50);
let frameMesh = new THREE.Mesh(frameGeom, pubMate);
frameMesh.position.y = 106;

let footShape = new THREE.Shape();
footShape.moveTo(0, 2);
footShape.lineTo(8, -2);
footShape.lineTo(8, -4);
footShape.lineTo(0, -4);
footShape.lineTo(0, 0);
footShape.lineTo(-12, 0);
footShape.lineTo(-12, 2);
footShape.lineTo(0, 2);

let footExtrudeSettings = {
    steps: 5,
    depth: 450,
    bevelEnabled: false
};
let footGeom = new THREE.ExtrudeGeometry(footShape, footExtrudeSettings);
let footMesh = new THREE.Mesh(footGeom, pubMate);
let footMesh1 = footMesh.clone();
footMesh1.rotation.y = -Math.PI / 2;
footMesh1.position.x = 225;
footMesh1.position.y = 4;
footMesh1.position.z = 25;
let footMesh2 = footMesh.clone();
footMesh2.rotation.y = Math.PI / 2;
footMesh2.position.x = -225;
footMesh2.position.y = 4;
footMesh2.position.z = -25;

let headGeom = new THREE.BoxGeometry(450, 5, 20);
let headMesh = new THREE.Mesh(headGeom, pubMate);
headMesh.position.z = 23;
headMesh.position.y = 206 - 2.5;

let framebsp = new ThreeBSP(frameMesh);
let foot1bsp = new ThreeBSP(footMesh1);
let foot2bsp = new ThreeBSP(footMesh2);
let headbsp = new ThreeBSP(headMesh);

res = framebsp.union(foot1bsp).union(foot2bsp).union(headbsp);

for(var i=0; i<doorArray.length; i++) {
    let geom = new THREE.BoxGeometry(doorArray[i][0]-1, doorArray[i][1]-1, 50);
    let mesh = new THREE.Mesh(geom, pubMate);
    mesh.position.set(doorArray[i][2], doorArray[i][3], 4)
    let meshbsp = new ThreeBSP(mesh);
    res = res.subtract(meshbsp);
}

let cabinetGeom = res.toGeometry();
let cabinetMate = new THREE.MeshPhongMaterial({color: 0xD8C513, specular: 0xD8C513, shininess: 10});
let cabinetMesh = new THREE.Mesh(cabinetGeom, cabinetMate);
cabinetMesh.position.y = 106;

scene.add(cabinetMesh);

這裡就是在框架BoxGeometry的基礎上加了兩個底座ExtrudeGeometry，和一個簷BoxGeometry，然後遍歷減去小櫃子。掌握好各自的空間位置，製作其實並不難。

3. 櫃子的統一貼圖

將一張圖作為貼圖，貼到所有的mesh上，如最上面圖的效果，因為上節課已經大致的說了關於uv的一點知識。

for(var i=0; i<doorArray.length; i++) {
        let a0 = doorArray[i][0];
    let a1 = doorArray[i][1];
    let a2 = doorArray[i][2];
    let a3 = doorArray[i][3];

    let x1 = ((a2 - a0 / 2) + 223) / 446;
    let x2 = ((a2 + a0 / 2) + 223) / 446;
    let y1 = ((a3 - a1 / 2) - 10) / 191;
    let y2 = ((a3 + a1 / 2) - 10) / 191;

    doorMesh.geometry.faceVertexUvs[0][8] = [new THREE.Vector2(x1, y2), new THREE.Vector2(x1, y1), new THREE.Vector2(x2, y2)];
    doorMesh.geometry.faceVertexUvs[0][9] = [new THREE.Vector2(x1, y1), new THREE.Vector2(x2, y1), new THREE.Vector2(x2, y2)];
}

上面已經說過，這裡的a0是櫃子的寬，a1是櫃子的高，a2是櫃子中心x的座標值，a3是櫃子中心y的座標值。因為櫃子整體x的範圍是[-223, 223]，y的範圍的[10, 201]。經過換算x1是紋理x座標的最小值，x2是紋理x座標的最大值，y1是紋理y座標的最小值，y2是紋理y座標的最大值，最後設定陣列索引為8和9小三角面的uv對映（因為我們要設定的面為長方體的左面，就是8和9控制的面）。

最後加上一點點開櫃子的動畫就大功告成了。

轉載請註明地址：郭先生的部落格

 

相關文章