【Threejs进阶教程-效果篇】1.Threejs文字与css2d/css3d技术

Threejs文字与css2d/css3d技术

学习ThreeJS的捷径
学习之前先搞清楚自己想要什么样的效果
贴图文字
- 准备一张带文字的png贴图
- 使用sprite来进行贴图实现2D始终面朝相机的文字
- 使用planeGeometry来贴图实现3D文字
- 使用planeGeometry来贴图实现伪3D文字
- 动态贴图文字
- - html2Canvas
文字几何体(半数以上的新人都会踩一遍文字几何体的坑)
- 认识3D几何体以及新人误区
- 字体JSON如何获取
- 创建文字几何体
css2d/css3d技术
- 理解什么是css2d/3d
- css2d的使用
- css2d 事件
- css2D/3D制作各种文字效果
- css2d/3d需要注意的点

学习ThreeJS的捷径

本段内容会写在0篇以外所有的，本人所编写的Threejs教程中

对，学习ThreeJS有捷径
当你有哪个函数不懂的时候，第一时间去翻一翻文档
当你有哪个效果不会做的时候，第一时间去翻一翻所有的案例，也许就能找到你想要的效果
最重要的一点，就是，绝对不要怕问问题，越怕找找别人问题，你的问题就会被拖的越久

如果你确定要走WebGL/ThreeJS的开发者路线的话，以下行为可以让你更快的学习ThreeJS

没事就把所有的文档翻一遍，哪怕看不懂，也要留个印象，至少要知道Threejs有什么
没事多看看案例效果，当你记忆的案例效果足够多时，下次再遇到相似问题时，你就有可能第一时间来找对应的案例，能更快解决你自己的问题
上述案例不只是官网的案例，郭隆邦技术博客，跃焱邵隼，暮志未晚等站点均有不少优质案例，记得一并收藏
http://www.yanhuangxueyuan.com/ 郭隆邦技术博客
https://www.wellyyss.cn/ 跃焱邵隼
http://www.wjceo.com/ 暮志未晚(暮老的站点暂时挂了，请查阅他之前的threejs相关文档)
暮老的csdn首页
这三个站点是我最常逛的站点，推荐各位有事没事逛一下，看看他们的案例和写法思路，绝对没坏处

学习之前先搞清楚自己想要什么样的效果

threejs有多种添加文字的方式

添加带文字的贴图到物体上
文字几何体
css2d和css3d技术

threejs中，有N种文字的效果
最常见的，2D文字，这种文字会始终面向你，无论你怎么看，文字都是正着的，这种文字一般是2D文字，实现思路是上面的，1和2

伪3D文字，这里只讲一种，在你平视它的时候，它是不变形的，但是当你抬高了视角后，在看向文字，则会有3D效果，实现方式有1和2

3D文字，会根据你视角旋转，改变形态的文字，实现方式有1,2,3

我们下面按照贴图法，css2d/3d法，和文字几何体法三种方式来介绍如何加载不同种类的文字

贴图文字

准备一张带文字的png贴图

在这里插入图片描述

使用sprite来进行贴图实现2D始终面朝相机的文字

在这里插入图片描述

        let loader = new THREE.TextureLoader();loader.load('./文字贴图.png',texture=>{let material = new THREE.SpriteMaterial({map:texture,transparent:true,//使用png贴图就习惯性的设置透明为开//设置sizeAttenuation = false后,sprite的大小不会因为视角拉进拉远而改变//但是对位移还有效//sizeAttenuation:false});let sprite = new THREE.Sprite(material);scene.add(sprite);})

精灵方面的内容，在【ThreeJS基础教程-点线精灵篇】4.1 Sprite精灵已介绍完毕，这里不做过多介绍

上面代码纯属是基本功，打好基础的都能看懂，我就不多介绍了

使用planeGeometry来贴图实现3D文字

        let loader = new THREE.TextureLoader();loader.load('./文字贴图.png',texture=>{let geometry = new THREE.PlaneGeometry(10,10);let material = new THREE.MeshBasicMaterial({map:texture,transparent:true,side:THREE.DoubleSide,//如果你希望两面都能看到,设置这个即可});let mesh = new THREE.Mesh(geometry,material);scene.add(mesh);})

在这里插入图片描述

又是个超级简单，不需要多讲的代码

使用planeGeometry来贴图实现伪3D文字

        let loader = new THREE.TextureLoader();loader.load('./文字贴图.png',texture=>{let geometry = new THREE.PlaneGeometry(10,10);let material = new THREE.MeshBasicMaterial({map:texture,transparent:true,side:THREE.DoubleSide,//如果你希望两面都能看到,设置这个即可});let mesh = new THREE.Mesh(geometry,material);//mesh.onBeforeRender会跟随renderer.render(scene,camera) 执行mesh.onBeforeRender = ()=>{let px = camera.position.x;//获取相机的x位置let pz = camera.position.z;//获取相机的z位置mesh.lookAt(px,0,pz);//观察相机所在位置且高度为0的点}scene.add(mesh);})

在这里插入图片描述

在上面的基础上，让物体始终观察一个方向即可，可以看出，这样的文字，在你相机正视它的时候，它是完整的，但是你俯视它的时候，就会有3D感，这种文字我称它为“伪3D文字”

实现方式很简单，首先设置物体的onBeforeRender函数，这个函数，会跟随 renderer.render() 来执行，且在渲染前执行，所以我们用它来监控相机，每渲染一阵，让其观察一次相机，但是不是像sprite一样观察相机，我们只需要以相机位置，创建一个与mesh等高的点即可，这样即可保证相机无论哪个方向，从正面看，都是完整的文字

伪3D文字有很多种，这里仅讲这一种，本质上伪3D文字，就是在控制在不同视角下，文字的渲染效果

动态贴图文字

动态贴图文字的本质，是 canvasTexture + canvas绘制来实现的

我们以上面用planeGeometry的3D文字举例

//创建canvaslet canvas = document.createElement('canvas');//canvasTexture使用的<canvas>的宽高,尽量一致,且宽高取值为2的n次幂canvas.style.width = "512px";canvas.style.height = "512px";let ctx = canvas.getContext('2d');ctx.fillStyle = "rgb(111,189,255)";//设定填充颜色ctx.font = "bolder 24px arial";//设定字体ctx.fillText("示例CanvasTexture文字",24,24); //在画布的24,24的位置添加文字ctx.globalAlpha = 0;//设定背景透明//创建画布贴图let canvasTexture = new THREE.Texture(canvas);canvasTexture.needsUpdate = true;//上面创建的canvas每更新一次,贴图更新一次let geometry = new THREE.PlaneGeometry(10,10);let material = new THREE.MeshBasicMaterial({map:canvasTexture,transparent:true});let mesh = new THREE.Mesh(geometry,material);scene.add(mesh);

在这里插入图片描述

创建过程看注释吧

关于canvas绘图技术，请自行百度

注意：只要是个< canvas > 都可以用到CanvasTexture上，比如说：Renderer.domElement，本质上就是一个< canvas>，pixijs，konvajs等一众2D框架，也具有一个< canvas>，当你想做复杂的2D效果时，可以不必拘泥于 < canvas>画图技术，可以去考虑一下WebG2D框架，是否能够满足你的需要

html2Canvas

html2Canvas文档

插播一条小科普，这个工具名称中的2，不能读成中文的二，应该读成英文单词 to，本质上这个工具的名称，应该叫： html to canvas，为了方便简写，所以省下to写成2
没用的知识+1

这个技术可以把dom转换为一个< canvas>，所以也可以通过这个，把dom做成贴图贴给CanvasTexture，但是请注意，这个转换需要很长的时间，太复杂的dom可能不适用，演示效果与上面的canvasTexture基本一致，本质上还是生成贴图 => 使用贴图的过程

文字几何体(半数以上的新人都会踩一遍文字几何体的坑)

认识3D几何体以及新人误区

在这里插入图片描述
一进入文档，我们就应该看清楚上面的继承关系

在这里插入图片描述
文字几何体，本质上是挤压几何体ExtrudeGeometry

挤压几何体的基础，又是shape
在这里插入图片描述

所以，本质上，文字几何体，就是，从字体文件转换过来的，系统绘制文字时使用的顶点，绘制的Shape，然后生成ExtrudeGeometry

既然是几何体，那么一定要考虑几何体的点线面问题，如果你的文字非常多，那用文字几何体等于作死。。。

本人曾经也作过这个死，生成的文字几何体json高达上百M，然后就加载转换后的json就得消耗巨量的性能，加上用了几百个文字去生成文字几何体。。。结果是懂得都懂

第一大坑，文字几何体会大量占用你的点线面，尤其是中文，尤其是那些高清字体

文字几何体，仅适用于，你的场景需要添加文字模型时使用

字体JSON如何获取

facetype
将任意ttf丢入到这里就可以生成字体json

这里是第二大坑！中文字体包转换出来的json，文件巨大，非常不实用，笔者曾经转换过来的最小的字体json都得20M左右

解决中文字体大的方法也有，从 TTF格式入手，TTF的字体文件大小减小，就可以解决此问题

这个问题是个偏传统前端的问题，使用字蛛(font-spider)，然后把你需要的文字，用字蛛筛选出来，导出一个干净的TTF，这样转换的字体JSON会小很多

创建文字几何体

步骤如下:

引入字体json包
引入FontLoader和TextGeometry
创建文字几何体

这里我们使用threejs开发包中的字体文件，路径和文件名如下
examples/fonts/gentilis_bold.typeface.json

import {FontLoader} from "../three/examples/jsm/loaders/FontLoader.js";import {TextGeometry} from "../three/examples/jsm/geometries/TextGeometry.js"function addMesh() {let fontLoader = new FontLoader();fontLoader.load('./gentilis_bold.typeface.json',font=>{const geometry = new TextGeometry( 'Hello three.js!', {font: font,//字体size: 80,//几何体大小depth: 5,//几何体挤出深度curveSegments: 12,//曲线上的分段数,分段数越高，字体越圆滑,但是占用点线面越多bevelEnabled: true,//挤出圆角bevelThickness: 10,//圆角厚度bevelSize: 8,//圆角宽度bevelSegments: 5//圆角分段数,分段数越高，字体越圆滑,但是占用点线面越多} );let material = new THREE.MeshStandardMaterial({color:0xffffff * Math.random(),//随机色});let mesh = new THREE.Mesh(geometry,material);scene.add(mesh);})}

在这里插入图片描述
可以看得出，文字几何体创建出来的文字是3D文字模型，而且3D感极强

css2d/css3d技术

这两个技术本质上是同一个技术

理解什么是css2d/3d

css2d，看名字就知道，和css有关系，css2d本质上是使用了，css技术中的translate样式，threejs借助视角切换，来更新dom的translate值，实现< div >位置的改变

所以，css2d，本质上就是< div> 使用了3D坐标的 css技术

css2d的使用

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>Title</title><style>*{margin: 0;padding: 0;border: 0;}body{width:100vw;height: 100vh;overflow: hidden;}</style>
</head>
<body><!-- Import maps polyfill -->
<!-- Remove this when import maps will be widely supported -->
<script async src="https://unpkg.com/es-module-shims@1.6.3/dist/es-module-shims.js"></script><script type="importmap">{"imports": {"three": "../three/build/three.module.js","three/addons/": "../three/examples/jsm/"}}</script><script type="module">import * as THREE from "../three/build/three.module.js";import {OrbitControls} from "../three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js";//显式引入css2dRenderer和css2dObjectimport {CSS2DRenderer,CSS2DObject} from "../three/examples/jsm/renderers/CSS2DRenderer.js";window.addEventListener('load',e=>{init();addMesh();render();})let scene,renderer,camera;let orbit;//1 创建全局的css2d渲染器let csS2DRenderer;function init(){scene = new THREE.Scene();renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias:true});renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);document.body.appendChild(renderer.domElement);//2.和renderer一样需要设置大小,同时还要调整<div>样式csS2DRenderer = new CSS2DRenderer();csS2DRenderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight)csS2DRenderer.domElement.style.position = "absolute";//绝对定位和fixed定位都可csS2DRenderer.domElement.style.left = 0;csS2DRenderer.domElement.style.top = 0;//保证css2d要完美覆盖<canvas>csS2DRenderer.domElement.style.zIndex = 1;//比<canvas>高即可csS2DRenderer.domElement.style.pointerEvents = "none";//设置无事件,以防遮挡画布上的事件document.body.appendChild(csS2DRenderer.domElement);// 别忘了添加到<body>或者你选择的容器中//还没结束,还有两步走camera = new THREE.PerspectiveCamera(50,window.innerWidth/window.innerHeight,0.1,2000);camera.add(new THREE.PointLight());camera.position.set(10,10,10);scene.add(camera);orbit = new OrbitControls(camera,renderer.domElement);orbit.enableDamping = true;scene.add(new THREE.GridHelper(10,10));}function addMesh() {//3.添加css2d物体//3.1 创建css2d物体需要一个domlet div = document.createElement('div');div.style.cssText = `width:200px;height:200px;border:1px solid #ffffff;color:#ffffff;`;div.innerText = "测试css2d文字";//3.2 创建css2dObjectlet csS2DObject = new CSS2DObject(div);scene.add(csS2DObject);}function render() {renderer.render(scene,camera);//4. 更新css2d绑定的<div>csS2DRenderer.render(scene,camera);orbit.update();requestAnimationFrame(render);}</script>
</body>
</html>

在这里插入图片描述

创建过程：
0. 显示引入css2dObject和css3dObject

创建全局的css2DRenderer
配置css2dRenderer
创建css2dObject
渲染和更新css2dRenderer

不少人第一次入坑的时候，都是在抄官方的demo，但是总有抄漏的，如果遇到css2d无效的，可以参考本人这里写的四步走来排查问题

css2d 事件

    function addMesh() {//3.添加css2d物体//3.1 创建css2d物体需要一个domlet div = document.createElement('div');div.style.cssText = `width:200px;height:200px;border:1px solid #ffffff;color:#ffffff;pointer-events:auto`;div.innerText = "测试css2d文字";div.addEventListener('click',e=>{alert('1');})//3.2 创建css2dObjectlet csS2DObject = new CSS2DObject(div);scene.add(csS2DObject);}

这里是css的知识了

父级如果携带了 pointer-events: none; 的样式，则所有子项都会继承，所以单独给需要开事件的子项开pointer-events: auto，先允许它接收事件
然后，按照我们传统的，onclick，addEventListener都可以添加事件上去，尽量用addEventListener

css2D/3D制作各种文字效果

这里仅做介绍，有兴趣的自己去了解即可，css3d和css2d使用上几乎没有区别

如果你想做3D文字，请使用css3DRenderer和css3DObject
如果你想做2D且跟随拉进拉远会变大变小，请使用css3DRenderer和css3dSprite
如果你想做2D仅跟随旋转改变位置但是不改变大小，请使用css2dRenderer和css2dObject

如果你想做伪3D文字，如上面那种，也可以用css3Dobject，然后一样的设置即可

css2d/3d需要注意的点

创建的dom，宽高值是以屏幕为例的，如果你的场景，非常小，比如说场景长宽高就10的单位，那么你创建出来的css2d会十分巨大，反之，如果场景非常小，那么你创建出来的css2d，会十分渺小，酌情选择是否需要你的dom是否要跟随变化
css2d/css3d，只要你按照上面的方式设置了，那它必定在屏幕最前，一定会遮挡模型，这个是个无解问题，如果你一定需要面板与模型有正确的遮挡关系，请选择上面的动态贴图文字
css2d/css3d同样与vue相性很差，这个如果你们感兴趣可以自行研究