Webgl&Three.js中物体拾取的示例分析

小编给大家分享一下Webgl&Three.js中物体拾取的示例分析，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

1、引子：

在传统的web开发中，由于存在DOM树以及事件捕获冒泡等机制，我们可以很方便的在某个DOM节点上注册事件，并且执行父元素事件代理等一系列操作。但是在webgl的三维世界里，用户使用鼠标或者touch事件，事件接收方是canvas容器，如何将这种点击行为映射到三维世界，就需要借助三维世界的能力了，并且建立从canvas平面容器到三维世界的桥梁，进行所谓的物体拾取

2、基础知识：

DOM与NDC坐标转换，相机射线，观察者模式。熟悉这部分知识的同学，可以直接跳过到下面的代码实现。

• a、DOM坐标和NDC坐标转换：在这里，我们知道DOM坐标的(0，0)点在容器左上角，NDC坐标的(0，0)点在容器中心，需要进行坐标转换。具体定义可以参考下面两个链接

三维坐标变换 屏幕坐标定义

• b、相机射线：  根据Three.js的官方定义，射线就是用来做物体拾取的机制。相比较于传统的颜色拾取，射线拾取可以识别多个物体，得到先后顺序，在使用上更加方便并且符合人的直觉。?  下面看一个官方的code example?

javascript

const raycaster = new THREE.Raycaster(); const mouse = new THREE.Vector2(); function onMouseMove( event ) {     // 这里实现了DOM坐标系到NDC坐标系的转换     mouse.x = ( event.clientX / window.innerWidth ) * 2 - 1;     mouse.y = - ( event.clientY / window.innerHeight ) * 2 + 1; } function render() {     // 从相机位置，发出一条射线     raycaster.setFromCamera( mouse, camera );     // 检测相机发出射线相交的obj列表     const intersects = raycaster.intersectObjects( scene.children );     for ( let i = 0; i < intersects.length; i ++ ) {         // 将相交物体的材质颜色设置为红色         intersects[ i ].object.material.color.set( 0xff0000 );     }     renderer.render( scene, camera ); } window.addEventListener( 'mousemove', onMouseMove, false ); window.requestAnimationFrame(render);

c、观察者模式：与dom事件机制类似，观察者模式非常是适合做这种注册-触发机制的。

3、具体实现：

考虑到每次遍历intersects数组非常的不方便，特别是当场景中有实际上百个Object3D的时候。所以这里我们定义一个全局的对象存储注册事件，然后修改Object3D的原型链，增加on和on和on和off方法，来实现类似于DOM元素的事件注册和销毁。

const globalEvent = {click: {}} Object.assign(Object3D.prototype, {     $on(eventType, cb) {        if(globalEvent.hasOwnProperty(eventType)) {             globalEvent[eventType][this.id] = {                 object3d: this,                 callback: cb             };        } else { // error warn}     }     $off(eventType) {         if (!eventType) throw new Error('')         if(globalEvent.hasOwnProperty(eventType)) {             delete globalEvent[eventType][this.id]         } else {             throw new Error('')         }     } }) init(camera) function init(camera, container) {     let intersectPoint, obj, mouseX, mouseY, clicked;     const targetObj = globalEvent.click     const rayCaster = new Raycaster();     function down(e) {         obj = null;         e.preventDefault();         mouseX = event.clientX;         mouseY = event.clientY;         if (!globalEvent.click) return;         rayCaster.setFromCamera(             new Vector2(                 (mouseX / window.innerWidth) * 2 - 1,                 -(mouseY / window.innerHeight) * 2 + 1             ),             camera         );          let intersects = rayCaster.intersectsObjects(getVisibleList(targetObj));         if (intersects.length > 0) {             if (clicked) {                 obj = null;                 return;             }             clicked = true;             obj = intersects[0].object;             intersectPoint = intersects[0].point;                                 } else {             clicked = false;         }     }     function move(e) {         event.preventDefault();         // 这里针对移动端做一些优化      }     function up(e) {         event.preventDefault();         if (clicked && !!obj && obj.callback) {             obj.callback(obj.object3d, intersectPoint);         }         clicked = false     }    const eventOption = {      passive: false    };    container.addEventListener('mousedown', down, {passive: false});    container.addEventListener('mousemove', move, {passive: false});    container.addEventListener('mouseup', up, {passive: false});    container.addEventListener('touchstart', down, {passive: false});    container.addEventListener('touchmove', move, {passive: false});    container.addEventListener('touchend', up, {passive: false});}  function getVisibleList(targetObj) {     const list = []     for (const key in targetObj) {         const target = targetObj[key].object3d;         if (target.visible) list.push(target);     }     return list }  /*     使用方式：直接在mesh上注册事件     target: 命中物体     point: 命中点的三维坐标 */ mesh.$on('click', (target, point)) {  }

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