Three.jsはじめの一歩 #JavaScript

やること

Three.jsはじめの一歩。Three.jsを使い3Dオブジェクトの作り方メモです。Three.jsでいろんな3Dオブジェクトを作ります。

Three.jsとは

Three.jsを使うと、ウェブブラウザで3Dオブジェクトを描画できます。
基本的な3DオブジェクトならhtmlファイルだけでOK
今回はThree.jsの中の Geometory を使って3Dオブジェクト作ります。

参考サイト

こちらの情報を参考にさせて頂きました。

Geometry
- Three.jsの公式サイトのGeometryに関するドキュメント
three.jsを学ぶの。
- 概要を理解するのに参考になりました。

Three.jsの基本(1/2)

Three.jsの基本構成はこんな感じ。

①three.min.jsモジュールを読み込む
②3Dオブジェクトを作成するスクリプトを書く
③3Dオブジェクトを埋め込む(?)canvasタグを用意する


<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="utf-8"/>
  <!-- ①モジュール読み込む -->
  <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/three.js/105/three.min.js"></script>
  <script>
    // ②ここに3Dオブジェクトのスクリプトを書く
  </script>
</head>
<body>
  <!-- ③このタグに3Dオブジェクトを埋め込んでいく -->
  <canvas id="myCanvas"></canvas>
</body>
</html>

Three.jsの基本(2/2)

『②ここに3Dオブジェクトのスクリプトを書く』の基本はこんな感じ。

<script>
    // ②ここに3Dオブジェクトのスクリプトを書く
    // ページの読み込みを待つ
    window.addEventListener('load', init);

    function init() {
      // サイズを指定
      const width = 960;
      const height = 540;
      // レンダラーを作成
      const renderer = new THREE.WebGLRenderer({
        canvas: document.querySelector('#myCanvas')
      });
      renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
      renderer.setSize(width, height);
      // シーンを作成
      const scene = new THREE.Scene();
      // カメラを作成
      const camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, width / height);
      camera.position.set(0, 0, +200);

      // 箱を作成
      var geometry1 = new THREE.BoxGeometry(20,20,50,3);
      const material = new THREE.MeshNormalMaterial();
      material.wireframe=true;
      // 大きさと材質をセット。
      var cube1 = new THREE.Mesh( geometry1, material );
      cube1.position.set(-50,0,50);
      // sceneオブジェクトに立方体を追加
      scene.add( cube1 );
      // 影
      cube1.castShadow = true;
      tick();

      // 毎フレーム時に実行されるループイベント
      function tick() {
        // cubeをx軸に少しずつ回す
        cube1.rotation.x += 0.01;
        // cubeをy軸に少しずつ回す
        cube1.rotation.y += 0.01;
        renderer.render(scene, camera); // レンダリング
        requestAnimationFrame(tick);
      }
    }
</script>

↑のスクリプトを『Three.jsの基本(1/2)』に追記したhtmlファイルをブラウザで開くと、くるくる回る立方体が描画されます。WEBサーバーも必要ありません、便利ですね。

Three.jsサンプル

作ったソースを紹介します。これから紹介したものもソースは全てgithubに置いてあります。
https://github.com/zgw426/Three.js-FirstStep

くるくる回る立体x3

ソース：01-BoxGeometry.html

立方体のオブジェクト作成を3つ書くと、オブジェクトも3つにできます。material.wireframe=trueとすることでワイヤーフレームになります。material.wireframe=falseとすれば平面になります。

01-BoxGeometry.html（抜粋）


<script>
function init() {

    // ー省略ー

    // 箱を作成
    var geometry1 = new THREE.BoxGeometry(20,20,50,3);
    var geometry2 = new THREE.BoxGeometry(20,20,50,10);
    var geometry3 = new THREE.BoxGeometry(20,20,50,32);

    const material = new THREE.MeshNormalMaterial();
    material.wireframe=true;

    // 大きさと材質をセット。
    var obj1 = new THREE.Mesh( geometry1, material );
    var obj2 = new THREE.Mesh( geometry2, material );
    var obj3 = new THREE.Mesh( geometry3, material );

    obj1.position.set(-50,0,50);
    obj2.position.set(0,0,0);
    obj3.position.set(50,0,-50);

    // sceneオブジェクトに立方体を追加
    scene.add( obj1 );
    scene.add( obj2 );
    scene.add( obj3 );

    // 影
    obj1.castShadow = true;
    obj2.castShadow = true;
    obj3.castShadow = true;

    tick();

    // 毎フレーム時に実行されるループイベント
    function tick() {
    // objをx軸に少しずつ回す
    obj1.rotation.x += 0.01;
    obj2.rotation.x += 0.01;
    obj3.rotation.x += 0.01;
    // objをy軸に少しずつ回す
    obj1.rotation.y += 0.01;
    obj2.rotation.y += 0.01;
    obj3.rotation.y += 0.01;
    renderer.render(scene, camera); // レンダリング
    requestAnimationFrame(tick);
    }
}
</script>

くるくる回る皿x3

ソース：02-CircleGeometry.html

『くるくる回る立体x3』とほぼ同じです。違いはxxxGeometoryというところ。以下のような違いがあります。


くるくる回る立体x3	var geometry1 = new THREE.BoxGeometry(20,20,50,3);
くるくる回る皿x3	var geometry1 = new THREE.CircleGeometry(30,3);

くるくる回る筒x3

ソース：03-CylinderGeometry.html

THREE.BoxGeometry(xxx)の行をTHREE.CylinderGeometry(xxx)に変更すると円柱になります。

THREE.CylinderGeometry
 (
  radiusTop,
  radiusBottom,
  height,
  radiusSegments,
  heightSegments,
  openEnded
 );


radiusTop	上面の半径です。0にすると円錐になります。
radiusBottom	底面の半径です。
height	高さです。
radiusSegments	円周の分割数です。
heightSegments	高さの分割数です。
openEnded	true：フタをしない,false：フタをする