如何使用 JavaScript 更新 Verge3D 事物
如何使用 JavaScript 更新 Verge3D 实体,如对象、材质、纹理、摄影机或几何缓冲区。
Objects | 对象
默认情况下,所有对象在添加到场景后都会自动更新其矩阵:
const object = new v3d.Object3D();
app.scene.add(object);
或者它们是已添加到场景中的另一个对象的子节点:
const object1 = new v3d.Object3D();
const object2 = new v3d.Object3D();
object1.add(object2);
app.scene.add(object1); // object1 和 object2 将自动更新它们的矩阵
但是,如果您知道对象将是静态的,可以禁用此功能,仅在需要时手动更新变换矩阵。
object.matrixAutoUpdate = false;
object.updateMatrix();
Materials | 材质
所有 uniforms 值都可以自由更改(如颜色、纹理、不透明度等),这些值在每帧都发送到着色器。
WebGL 状态相关参数也可以随时更改(depthTest、blending、polygonOffset 等)。
以下属性在运行时无法轻松更改:
- [page:MeshNodeMaterial 节点]材质的节点图
- uniforms 的数量和类型
- 以下对象存在与否:
- texture
- fog
- vertex colors
- morphing
- shadow map
- alpha test
- transparent
这些变化需要建立新的着色器程序。您需要设置:
material.needsUpdate = true
对于 [page:MeshNodeMaterial 节点]材质,还需运行:
material.updateNodeGraph()
请记住,这可能会相当慢,并引起帧率的紊乱(尤其是在 Windows 上,因为在 DirectX 中着色器的编译比 OpenGL 慢)。
为了获得更流畅的体验,您可以通过零强度的灯光、白色的纹理或零密度的雾等"虚拟"值在一定程度上模拟这些特征的变化。
Textures | 纹理
图像、画布、视频和数据纹理如果被更改,需要设置以下标志:
texture.needsUpdate = true;
渲染目标自动更新。
Cameras | 摄影机
摄影机的位置和目标将会自动更新。如果您需要更改:
- fov, aspect(用于透视摄影机)
- left, right, top, bottom(用于正交摄影机)
- viewportFit
- near
- far
那么您需要重新计算投影矩阵:
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
camera.updateProjectionMatrix();
BufferGeometry
BufferGeometries 将(顶点位置、面的索引、法线、颜色、UV 和任何自定义属性)信息存储在 buffers 中——也就是 [page:TypedArray 类型化数组]。这使得它们通常比标准几何体更快,缺点是更难使用。
关于更新 BufferGeometries,最重要的是要理解您不能调整缓冲区的大小(这种操作开销很大,基本上相当于创建一个新的几何体)。但您可以更新缓冲区的内容。
这意味着如果您知道 BufferGeometry 的某个属性会增长,比如顶点的数量,您必须预先分配足够大的缓冲区来容纳可能创建的任何新顶点。当然,这也意味着 BufferGeometry 将有一个最大大小——无法创建一个可以高效地无限扩展的 BufferGeometry。
我们以在渲染时扩展的线来示例。我们将分配可容纳 500 个顶点的空间但起初仅绘制 2 个,使用 BufferGeometry.drawRange。
const MAX_POINTS = 500;
// geometry
const geometry = new v3d.BufferGeometry();
// attributes
const positions = new Float32Array(MAX_POINTS * 3); // 3 coords per vertex
geometry.setAttribute('position', new v3d.BufferAttribute(positions, 3));
// draw range
const drawCount = 2; // draw the first 2 vertices, only
geometry.setDrawRange(0, drawCount);
// material
const material = new v3d.LineBasicMaterial({ color: 0xff0000 });
// line
const line = new v3d.Line(geometry, material);
scene.add(line);
接下来我们按如下方式随机增加点到线中:
const positions = line.geometry.attributes.position.array;
let x, y, z, index;
x = y = z = index = 0;
for (let i = 0, l = MAX_POINTS; i < l; i++) {
positions[index++] = x;
positions[index++] = y;
positions[index++] = z;
x += (Math.random() - 0.5) * 30;
y += (Math.random() - 0.5) * 30;
z += (Math.random() - 0.5) * 30;
}
如果要更改第一次渲染后渲染的 点数,执行以下操作:
line.geometry.setDrawRange(0, newValue);
如果要在第一次渲染后更改位置数据值,则需要像这样设置 needsUpdate 标志:
line.geometry.attributes.position.needsUpdate = true; // required after the first render
如果您在初始渲染后改变了位置数据值,您可能需要重新计算边界体积,以便引擎的其他功能(如视锥剔除或辅助器)正常工作。
line.geometry.computeBoundingBox();
line.geometry.computeBoundingSphere();
Puzzles
处理上述实体(对象、材质等)的拼图会自动执行所有所需的更新。