什么是元宇宙
「元宇宙」这个概念在近来十分火热，但本质来上说，元宇宙这个词更多的是一个商业上的概念，在这个概念里面融入集成了很多现有的技术。具体可能包括：
包括信息革命（5G/6G)、互联网革命（web3.0）、人工智能革命，以及 VR、AR、MR，特别是游戏引擎在内的虚拟现实技术革命的成果，向人类展现出构建与传统物理世界平行的全息数字世界的可能性；引发了信息科学、量子科学，数学和生命科学的互动，改变科学范式；推动了传统的哲学、社会学甚至人文科学体系的突破；囊括了所有的数字技术，包括区块链技术成就；丰富了数字经济转型模式，融合 DeFi、IPFS、NFT 等数字金融成果。
------数字资产研究院学术与技术委员会主任朱嘉明教授
来源知乎
Three.js基础入门-自学篇
Web3D技术
随着浏览器性能和网络带宽的大幅度提升，以及WebGL的实现，使得Web应用中也可以使用3D技术。
与2D技术相比，Web3D技术运用，可以通过三维呈现，可以更立体，交互更好的展示企业信息，现在的很多智慧项目，如数字孪生，智慧城市都使用到了3D可视化技术。
WebGL简介
WebGL（全写Web Graphics Library）是一种3D绘图协议，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起，通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，这样在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了，还能创建复杂的导航和数据视觉化。
WebGL使用需要图形学知识，对WebGL编程可以通过js和glsl两种语言。如果想直接使用WebGL，使用者可以采用着色器（Shader）用来实现图像渲染的，但对于新手来说，Shader还是困难的。这时我们可以使用Three.js来简化我们对底层图形学的开发知识，更快的上手3D开发过程。
Three.js自学篇
官网以及下载
Three.js的官网
本文采用码云下载
下载后，解压
备注，你可以根据下载后的文件，搭建一个本地的thee.js官网。进入解压后的three.js-dev目录，执行npm install
E:\vscode\Three三维可视化\three.js-dev\three.js-dev>npm install
然后执行
npm start
输入：
http://localhost:8080
可查看本地官网
备注 可能遇到但不希望你遇到的问题
npm升级方法：
npm版本太高，无法再当前nodejs里运行时，如何卸载npm
npm install -g npm 或 cnpm install -g npm
Three.js引入
新建文件夹 前端demo ，如下：
在该项目下执行，打开cmd，执行
npm install three
在前端demo目录下，生成node_modules目录
安装three完成
Three.js入门案例
编码
在前端demo的文件夹下创建src目录，在src目录下创建a.html内容如下
代码：
<!DOCTYPE html> <html> <head> <title>Wonanut 3D</title> <style type="text/css"> body { margin: 0; } canvas { width: 100%; height: 100%; } </style> </head> <body> <script type="text/javascript" src="../node_modules/three/build/three.js"></script> <script type="text/javascript"> //场景----------------------- var scene = new THREE.Scene(); //-------------------------- //摄像机--------------------- var camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000); camera.position.x = -30; camera.position.y = 40; camera.position.z = 30 camera.lookAt(scene.position); //-------------------------- //渲染器-------------------- var renderer = new THREE.WebGLRenderer(); renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); document.body.appendChild( renderer.domElement ); // 设置渲染器渲染阴影效果 renderer.setClearColor(new THREE.Color(0x000000)); renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); renderer.shadowMap.enabled = true; //渲染器 end---------------- //坐标轴-------------------- var axes = new THREE.AxesHelper(20); scene.add(axes); //------------------------- //平面--------------------- var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(60, 20, 1, 1); var planeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0xcccccc}); var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial); plane.rotation.x = -0.5 * Math.PI; plane.position.x = 15 plane.position.y = 0 plane.position.z = 0 scene.add(plane); // 设置投影 plane.receiveShadow = true; //-------------------------- //物体---------------------- var geometry = new THREE.BoxGeometry(4, 4, 4); var material = new THREE.MeshLambertMaterial( { color: 0x00ff00} ); var cube = new THREE.Mesh( geometry, material ); cube.position.x = 0; cube.position.y = 2; cube.position.z = 0; // 设置投影 cube.castShadow = true; scene.add( cube ); //物体 end ------------------ //光源----------------------- var spotLight = new THREE.SpotLight( 0xffffff ); spotLight.position.set( -40, 60, -10 ); scene.add( spotLight ); // 设置投影 spotLight.castShadow = true; //光源 end ------------------- renderer.render( scene, camera ); </script> </body> </html>
运行
右键–open with live server
运行截图
Three.js跟学day01之后的效果
善于使用官网手册
代码部分
html代码
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8" /> <link rel="icon" type="image/svg+xml" href="favicon.svg" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" /> <title>Day01</title> </head> <style> body { margin: 0px; padding: 0px; } </style> <body> <script type="module" src="/src/day01_new.js"></script> </body> </html>
js代码
import * as THREE from 'three'; import { OrbitControls } from "three/examples/jsm/controls/OrbitControls"; //相机控件 import { GLTFLoader } from "three/examples/jsm/loaders/GLTFLoader"; //glTF 模型加载 import { RGBELoader } from 'three/examples/jsm/loaders/RGBELoader'; //环境贴图 let mixer; // 设置场景 const scene = new THREE.Scene(); // 设置相机 const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 10); // 设置渲染器 const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true }); renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight); // 把渲染器添加到body标签中 document.body.appendChild(renderer.domElement); // 设置相机的位置 如果不设置 会只出现托盘的底部 camera.position.set(0.3, 0.3, 0.5); // 轨道控制器（OrbitControls） // Orbit controls（轨道控制器）可以使得相机围绕目标进行轨道运动。 // 要使用这一功能，就像在/examples（示例）目录中的所有文件一样， 您必须在HTML中包含这个文件。 const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement); // scene.background = new THREE.Color(0.6, 0.6, 0.6); // 环境光会均匀的照亮场景中的所有物体。 // 环境光不能用来投射阴影，因为它没有方向。 // const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff, 0.2); // scene.add(ambientLight); // 平行光是沿着特定方向发射的光。这种光的表现像是无限远,从它发出的光线都是平行的。 // 常常用平行光来模拟太阳光 的效果; 太阳足够远，因此我们可以认为太阳的位置是无限远，所以我们认为从太阳发出的光线也都是平行的。 // 平行光可以投射阴影 const directionLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 0.4); scene.add(directionLight); // const boxGeometry = new THREE.BoxGeometry(1,1,1); // const boxMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x00ff00}); // const boxMesh = new THREE.Mesh(boxGeometry, boxMaterial); // scene.add(boxMesh); let donuts; // GLTF加载器（GLTFLoader） // 用于载入glTF 2.0资源的加载器 new GLTFLoader().load('../resources/models/donuts.glb', (gltf) => { console.log(gltf); // 把动画加载到场景中 scene.add(gltf.scene); donuts = gltf.scene; // gltf.scene.traverse((child)=>{ // console.log(child.name); // }) // 动画混合器是用于场景中特定对象的动画的播放器。 // 当场景中的多个对象独立动画时，每个对象都可以使用同一个动画混合器。 // 返回值为AnimationActions 用来调度存储在AnimationClips中的动画。 mixer = new THREE.AnimationMixer(gltf.scene); const clips = gltf.animations; // 播放所有动画 clips.forEach(function (clip) { // .clipAction (clip : AnimationClip, optionalRoot : Object3D) : AnimationAction // 返回所传入的剪辑参数的AnimationAction, 根对象参数可选，默认值为混合器的默认根对象。 // 第一个参数可以是动画剪辑(AnimationClip)对象或者动画剪辑的名称。 // 先用AnimationMixer.clipAction实例化一个AnimationAction，因为这个方法提供了缓存以提高性能。 const action = mixer.clipAction(clip); // 循环模式 THREE.LoopRepeat无限循环 action.loop = THREE.LoopOnce; // 停在最后一帧 action.clampWhenFinished = true; action.play(); }); }) // 加载单张HDR纹理贴图 new RGBELoader() .load('../resources/sky.hdr', function (texture) { scene.background = texture; // EquirectangularReflectionMapping告诉呈现器一个环境映射是等矩形格式的。 // 由于着色器只支持非PBR材质的立方体贴图格式和PBR材质的cubeUV格式，因此等矩形纹理必须在渲染时进行转换。这由渲染器自动完成。 //查看代码，WebGLRenderer.initTexture()将等矩形纹理视为普通纹理，因此在实际渲染之前它们不会转换为不同的格式。 //然而，在转换过程中，应该消除等边矩形纹理的初始上传。 texture.mapping = THREE.EquirectangularReflectionMapping; scene.environment = texture; renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding; renderer.render(scene, camera); }); // 动画显示 function animate() { // window.requestAnimationFrame() 告诉浏览器——你希望执行一个动画，并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。 // 该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行 requestAnimationFrame(animate); // 在动画中渲染场景和相机 renderer.render(scene, camera); // 更新归到controls controls.update(); // donuts是gltf.scene if (donuts){ donuts.rotation.y += 0.01; } // AnimationActions 用来调度存储在AnimationClips中的动画 if (mixer) { mixer.update(0.02); } } // 调用函数 animate();
运行效果
Blender美术协作基础
Blender简介
参考百度百科
Blender是一款免费开源三维图形图像软件，提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。
Blender拥有方便在不同工作下使用的多种用户界面，内置绿屏抠像、摄像机反向跟踪、遮罩处理、后期结点合成等高级影视解决方案。Blender内置有Cycles渲染器与实时渲染引擎EEVEE 。同时还支持多种第三方渲染器。
Blender为全世界的媒体工作者和艺术家而设计，可以被用来进行三维可视化，同时也可以创作广播和电影级品质的视频，另外内置的实时三维游戏引擎，让制作独立回放的三维互动内容成为可能（游戏引擎在2.8版本被移除）。
Blender背景
1988年，彤·罗森达尔（Ton Roosendaal）与人合作创建了荷兰的动画工作室NeoGeo。Ton 在 NeoGeo 内部时主要负责艺术指导和软件开发工作。经过仔细考察，Ton认为当时他们公司内部使用的三维套件过于陈旧复杂，难于维护和升级。在 1995 年这一工作开始了，其目标正是众所周知的三维软件Blender。在NeoGeo不断优化和改进Blender的过程中，Ton想到Blender也可以成为NeoGeo之外艺术家们的创作工具。
在1998年，Ton决定成立一家NeoGeo的衍生公司，名为Not a Number（NaN），目的是进一步运营和发展Blender。NaN的核心目标是创建发行一款紧凑且跨平台的免费三维创作套件。随着Blender的流行以及商业版本的销售业绩不佳，投资人关闭了NaN的所有业务。尽管如此，用户社区的热情支持和已经购买了Blender Publisher的消费者们让Ton没有就此从Blender引退。在2002年3月Ton创办了非盈利组织——Blender基金会。
Blender 基金会的主要目标，是找到一条能让Blender作为基于社区的开源项目被继续开发和推广的途径。在2002年10月13日那个星期天，Blender在GNU通用公共许可证（GPL）下向世人发布。Blender的开发一直进行中，创始人Ton领导下遍布世界的勤奋志愿团队在那之后不断地推动着这一工作。
Blender功能
完整集成的创作套件，提供了全面的 3D 创作工具，包括：
建模（Modeling）、UV 映射（uv-Mapping）、贴图（Texturing）、绑定（Rigging）、蒙皮（Skinning）、动画（Animation）、粒子（Particle）和其它系统的物理学模拟（Physics）、脚本控制（Scripting）、渲染（Rendering）、运动跟踪（Motion Tracking）、合成（Compositing）、后期处理（Post-production）和游戏制作（已移除 [1] ）；
跨平台支持:
它基于 OpenGL 的图形界面在任何平台上都是一样的（而且可以通过 Python 脚本自定义），可以工作在所有主流的 Windows（10、8、7、Vista）、Linux、OS X 等众多其它操作系统上；
高质量的 3D 架构带来了快速高效的创作流程；
Blender下载与安装
下载后的软件
blender安装过程
1.将下载好的安装包 双击运行运行：
2.欢迎页面 进入欢迎页面，点击Next：
3.修改路径，我这里选择默认
4.如果需要权限，按照要求选择即可
5.安装结束 soeasy
6.在桌面上双击快捷方式。
7.软件默认是英文的，在欢迎页面可以选择中文和英文，也可以在进入软件后，依次点击Edit-Preference，进入设置界面选择各自的语言。
Blender导入与基本使用
参考链接：Blender官方下载
打开一个blender文件
下载一个blender文件
官方提供了一些绚丽的模型，我们先下载为快，下载地址
下载后的文件为：
Blender 3.blend
打开blend文件
选择右上角的File-open-桌面上的文件Blender 3.blend，如下：
效果还是很炫的。
我来创建一个有点low的
file-open-general
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