Vue3结合Three.js实现基础3D几何体绘制与交互
作者：雾松时间：2026-10-25 07:37:40浏览：564
本文介绍在Vue3项目中如何利用Three.js引擎绘制立方体、球体和圆柱体等基础几何图形。内容涵盖场景、相机与渲染器的配置，光照系统的添加，以及通过OrbitControls实现鼠标旋转与缩放交互。文章提供了完整的代码示例与依赖配置，帮助开发者快速掌握Vue3与Three.js的基础集成方法。
前言
本文演示如何在Vue3环境中使用Three.js创建基础的三维几何模型，包括自动旋转的立方体、圆柱体和球体。示例中引入了光照系统，以展示几何体受光面与阴影部分的视觉效果。以下是具体的实现步骤与代码解析。
Three.js简述
- Three.js是一个基于原生WebGL封装的三维JavaScript引擎。
- 程序结构主要包含场景、相机和渲染器三个核心部分。
场景（Scene）
场景作为容器，用于存放所有的三维对象、灯光和其他元素。
相机（Camera）
相机用于确定观察视角，通过调整其位置与方向，可以获取不同角度的三维图像。
渲染器（Renderer）
渲染器负责将场景和相机中的数据转化为最终图像。单次渲染生成静态画面，而结合requestAnimationFrame进行连续渲染则能呈现动态效果。
[注] 本文未详细展开几何体、材质等具体API的用法，如需深入了解，建议查阅CylinderGeometry – three.js中文文档 (webgl3d.cn)。
依赖包版本
"vite": "^2.8.0",
"three": "^0.138.0",
"vue": "^3.2.25"Vue3操作DOM
Three.js底层封装了WebGL，最终通过Canvas进行图形渲染。因此，首要步骤是获取并操作DOM元素。
- 在setup函数中使用ref定义响应式常量dom，并将其暴露给template，挂载到具体元素上。
- 在initThree方法中执行具体的绘制逻辑。
<template>
<div>
demo
</div>
<div class="demo-main" ref="dom"></div>
</template>
<script lang="ts">
import { defineComponent, onMounted, ref } from "vue";
import * as THREE from "three";
import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls";
export default defineComponent({
setup() {
const dom = ref<HTMLElement | null>(null);
onMounted(() => {
initThree(dom.value);
});
function initThree(instance: HTMLElement | null) {
//dosomething
}
return { dom };
},
});
</script>
<style scoped>
.demo-main {
height:500px;
padding: 9px 14px;
margin-bottom: 14px;
background-color: #f7f7f9;
border: 1px solid #e1e1e8;
border-radius: 4px;
}
</style>创建场景、相机和渲染器，本节及后续代码均编写在initThree方法中。
- 以下代码展示了Three.js最基础组件的创建过程。
var hetght = instance.clientHeight - 25;
var width = instance.clientWidth - 25;
// 创建场景对象Scene
var scene = new THREE.Scene();
// 创建相机对象
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, 1, 0.1, 1000);
// 创建渲染器对象
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(width, hetght);
instance.append(renderer.domElement);
renderer.render(scene, camera);
camera.position.z = 5;
renderer.setClearColor(0xeeeeee, 1.0);立方体
// 立方体网格模型
var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
//材质对象Material
//材质决定了几何图形中的表面是如何画的。如果几何图形是骨架，定义了形状，那么材质就是皮肤。three.js 中有许多不同种类的材质，他们拥有不同的属性，像反光，纹理映射，调整透明度。
var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0xff0000,
opacity: 0.7,
transparent: true,
});
var cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
scene.add(cube);球体
// 球体网格模型
var sphereGeometry = new THREE.SphereGeometry(1, 20, 20);
var sphereMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0xff00ff,
specular: 0x4488ee,
shininess: 12,
});
var sphere = new THREE.Mesh(sphereGeometry, sphereMaterial); //网格模型对象Mesh
sphere.translateY(120); //球体网格模型沿Y轴正方向平移120
sphere.position.set(0, 0, 5);
scene.add(sphere);圆柱体
// 圆柱网格模型
var cylinderGeometry = new THREE.CylinderGeometry(1, 1, 5, 32);
var cylinderMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0xffff00,
});
var cylinder = new THREE.Mesh(cylinderGeometry, cylinderMaterial); //网格模型对象Mesh
cylinder.position.set(10, 0, 0); //设置cylinder模型对象的xyz坐标为10,0,0
scene.add(cylinder); 坐标系
// 辅助坐标系 参数400表示坐标系大小，可以根据场景大小去设置
var axisHelper = new THREE.AxisHelper(20);
scene.add(axisHelper);点光源
//点光源
var point = new THREE.PointLight(0xffffff);
point.position.set(0, 0, 0);
scene.add(point); //点光源添加到场景中
// 点光源2 位置和point关于原点对称
var point2 = new THREE.PointLight(0xffffff);
point2.position.set(-400, -200, -300); //点光源位置
scene.add(point2); //点光源添加到场景中鼠标操作旋转、缩放
//鼠标操作旋转、缩放,OrbitControls需要单独引入
new OrbitControls(camera, renderer.domElement);球体、立方体自动旋转
var animate = function () {
requestAnimationFrame(animate);
cube.rotation.x += 0.01;
cube.rotation.y += 0.01;
sphere.rotation.x += 0.01;
sphere.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
};
animate();initThree完整代码
function initThree(instance: HTMLElement | null) {
var hetght = instance.clientHeight - 25;
var width = instance.clientWidth - 25;
// 创建场景对象Scene
var scene = new THREE.Scene();
// 创建相机对象
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, 1, 0.1, 1000);
// 创建渲染器对象
var renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(width, hetght);
instance.append(renderer.domElement);
renderer.render(scene, camera);
camera.position.z = 5;
renderer.setClearColor(0xeeeeee, 1.0);
// 立方体网格模型
var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
//材质对象Material
var cubeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0xff0000,
opacity: 0.7,
transparent: true,
});
var cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, cubeMaterial);
scene.add(cube);
// 球体网格模型
var sphereGeometry = new THREE.SphereGeometry(1, 20, 20);
var sphereMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0xff00ff,
specular: 0x4488ee,
shininess: 12,
});
var sphere = new THREE.Mesh(sphereGeometry, sphereMaterial); //网格模型对象Mesh
sphere.translateY(120); //球体网格模型沿Y轴正方向平移120
sphere.position.set(0, 0, 5);
scene.add(sphere);
// 圆柱网格模型
var cylinderGeometry = new THREE.CylinderGeometry(1, 1, 5, 32);
var cylinderMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({
color: 0xffff00,
});
var cylinder = new THREE.Mesh(cylinderGeometry, cylinderMaterial); //网格模型对象Mesh
cylinder.position.set(10, 0, 0); //设置cylinder模型对象的xyz坐标为10,0,0
scene.add(cylinder);
// 辅助坐标系 参数400表示坐标系大小，可以根据场景大小去设置
var axisHelper = new THREE.AxisHelper(20);
scene.add(axisHelper);
//点光源
var point = new THREE.PointLight(0xffffff);
point.position.set(0, 0, 0);
scene.add(point); //点光源添加到场景中
// 点光源2 位置和point关于原点对称
var point2 = new THREE.PointLight(0xffffff);
point2.position.set(-400, -200, -300); //点光源位置
scene.add(point2); //点光源添加到场景中
//鼠标操作旋转、缩放
new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
var animate = function () {
requestAnimationFrame(animate);
cube.rotation.x += 0.01;
cube.rotation.y += 0.01;
sphere.rotation.x += 0.01;
sphere.rotation.y += 0.01;
renderer.render(scene, camera);
};
animate();
}总结
本文介绍了在Vue3中使用Three.js绘制简单几何体的方法。更多相关技术内容，欢迎查阅本站往期文章或继续阅读后续章节，感谢支持！
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