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news 2025/7/12 20:42:37

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使用Three.js创建炫酷的3D玻璃质感动态效果

在本教程中，我们将学习如何使用Three.js创建具有七彩反射光效果的3D玻璃质感动态效果。这种效果模拟了阳光照射在玻璃棱镜上产生的彩虹效果，非常适合用于创意网站的背景、产品展示或艺术作品。
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使用Three.js创建炫酷的3D玻璃质感动态效果
- 效果预览
- 技术要点
- 前置知识
- 步骤一：创建基本HTML结构
- 步骤二：添加CSS样式
- 步骤三：初始化Three.js场景
- 步骤四：添加光源
- 步骤五：创建七彩光源
- 步骤六：创建玻璃质感对象
- 步骤七：添加后期处理效果
- 步骤八：添加交互控制
- 步骤九：实现动画效果
- 效果优化技巧
- 常见问题解决
- 扩展和创意
- 总结
- 参考资源

效果预览

我们将创建一个场景，其中包含多个具有玻璃质感的3D几何体，它们会随机旋转和浮动，并反射七彩光源，产生梦幻般的视觉效果。

技术要点

Three.js基础场景设置
玻璃材质的物理特性模拟
动态光源和七彩反射
后期处理效果
交互控制

前置知识

基本的HTML、CSS和JavaScript知识
Three.js的基础概念（场景、相机、渲染器等）

步骤一：创建基本HTML结构

首先，我们需要创建一个基本的HTML文件，引入Three.js库和相关依赖：

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-CN">
<head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>3D玻璃质感动态效果</title><link rel="stylesheet" href="style.css">
</head>
<body><div id="container"></div><div class="info"><h1>3D玻璃质感</h1><p>高品质动态效果展示</p></div><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/build/three.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/loaders/GLTFLoader.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/postprocessing/EffectComposer.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/postprocessing/RenderPass.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/postprocessing/UnrealBloomPass.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/shaders/CopyShader.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/shaders/LuminosityHighPassShader.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.2/examples/js/postprocessing/ShaderPass.js"></script><script src="main.js"></script>
</body>
</html>

步骤二：添加CSS样式

创建一个style.css文件，设置页面布局和效果样式：

* {margin: 0;padding: 0;box-sizing: border-box;
}body {font-family: 'Arial', sans-serif;background: linear-gradient(135deg, #1a237e, #0d47a1, #1565c0, #0288d1);color: #fff;overflow: hidden;
}#container {position: fixed;top: 0;left: 0;width: 100%;height: 100%;z-index: 1;
}.info {position: absolute;bottom: 30px;left: 30px;z-index: 2;color: rgba(255, 255, 255, 0.9);text-shadow: 0 0 15px rgba(255, 255, 255, 0.7);backdrop-filter: blur(8px);padding: 25px;border-radius: 20px;background: rgba(255, 255, 255, 0.15);border: 1px solid rgba(255, 255, 255, 0.3);box-shadow: 0 8px 32px rgba(31, 38, 135, 0.2);
}.info h1 {font-size: 2.5rem;margin-bottom: 10px;font-weight: 300;letter-spacing: 1px;
}.info p {font-size: 1.1rem;opacity: 0.9;
}

步骤三：初始化Three.js场景

在main.js文件中，我们首先初始化Three.js场景、相机和渲染器：

// 初始化场景、相机和渲染器
let scene, camera, renderer, composer;
let geometry, material, glassMesh;
let clock = new THREE.Clock();
let mouseX = 0, mouseY = 0;
let windowHalfX = window.innerWidth / 2;
let windowHalfY = window.innerHeight / 2;
let glassPrisms = [];
let rainbowLights = [];// 初始化场景
init();// 动画循环
animate();function init() {// 创建场景scene = new THREE.Scene();scene.background = new THREE.Color(0x111827);scene.fog = new THREE.Fog(0x111827, 2, 25);// 创建相机camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);camera.position.z = 8;// 创建渲染器renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, alpha: true });renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);renderer.shadowMap.enabled = true;renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap;renderer.toneMapping = THREE.ACESFilmicToneMapping;renderer.toneMappingExposure = 1.5;document.getElementById('container').appendChild(renderer.domElement);// 添加事件监听window.addEventListener('resize', onWindowResize);document.addEventListener('mousemove', onDocumentMouseMove);
}

步骤四：添加光源

接下来，我们需要添加多种光源，包括环境光、点光源和模拟太阳光的定向光源：

// 在init函数中添加以下代码// 添加环境光
const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff, 0.8);
scene.add(ambientLight);// 添加点光源
const pointLight1 = new THREE.PointLight(0x4285F4, 2, 20);
pointLight1.position.set(5, 5, 5);
scene.add(pointLight1);const pointLight2 = new THREE.PointLight(0xEA4335, 2, 20);
pointLight2.position.set(-5, -5, 5);
scene.add(pointLight2);const pointLight3 = new THREE.PointLight(0xFBBC05, 2, 20);
pointLight3.position.set(-5, 5, -5);
scene.add(pointLight3);const pointLight4 = new THREE.PointLight(0x34A853, 2, 20);
pointLight4.position.set(5, -5, -5);
scene.add(pointLight4);// 添加太阳光源 - 模拟强烈的白光
const sunLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 3);
sunLight.position.set(15, 15, 15);
scene.add(sunLight);

步骤五：创建七彩光源

为了实现彩虹效果，我们需要创建七彩光源：

// 添加七彩光源函数
function addRainbowLights() {// 彩虹颜色数组const rainbowColors = [0xFF0000, // 红0xFF7F00, // 橙0xFFFF00, // 黄0x00FF00, // 绿0x0000FF, // 蓝0x4B0082, // 靛0x9400D3  // 紫];// 创建七彩光源for (let i = 0; i < rainbowColors.length; i++) {const angle = (i / rainbowColors.length) * Math.PI * 2;const radius = 12;// 创建彩色聚光灯const spotLight = new THREE.SpotLight(rainbowColors[i],5,           // 强度30,          // 距离Math.PI / 8, // 角度0.5,         // 半影1.5          // 衰减);// 设置位置，围绕一个圆形分布spotLight.position.set(Math.cos(angle) * radius,Math.sin(angle) * radius,5);// 设置光照方向朝向中心spotLight.target.position.set(0, 0, 0);scene.add(spotLight.target);// 启用阴影spotLight.castShadow = true;spotLight.shadow.mapSize.width = 1024;spotLight.shadow.mapSize.height = 1024;// 添加到场景和数组scene.add(spotLight);rainbowLights.push({light: spotLight,angle: angle,radius: radius,speed: 0.005 + Math.random() * 0.01 // 不同的旋转速度});}
}// 在init函数中调用
addRainbowLights();

步骤六：创建玻璃质感对象

现在，我们需要创建具有玻璃质感的3D几何体：

function createGlassPrisms() {// 创建多个不同形状的玻璃棱镜const shapes = [new THREE.IcosahedronGeometry(1, 0), // 二十面体new THREE.OctahedronGeometry(1, 0),  // 八面体new THREE.TetrahedronGeometry(1, 0), // 四面体new THREE.DodecahedronGeometry(1, 0), // 十二面体new THREE.TorusGeometry(0.7, 0.3, 16, 32), // 环状体new THREE.ConeGeometry(0.7, 1.5, 8) // 圆锥体];// 创建玻璃材质const glassMaterial = new THREE.MeshPhysicalMaterial({color: 0xffffff,metalness: 0.1,roughness: 0,transmission: 0.99, // 透明度thickness: 0.2,     // 厚度envMapIntensity: 2.0, // 环境贴图强度clearcoat: 1.5,     // 清漆层clearcoatRoughness: 0.05, // 清漆层粗糙度ior: 2.33, // 折射率，接近钻石transparent: true,  // 启用透明opacity: 0.6,       // 不透明度specularIntensity: 1.0, // 镜面反射强度specularColor: 0xffffff // 镜面反射颜色});// 创建环境贴图const cubeRenderTarget = new THREE.WebGLCubeRenderTarget(512);cubeRenderTarget.texture.type = THREE.HalfFloatType;const cubeCamera = new THREE.CubeCamera(0.1, 100, cubeRenderTarget);scene.add(cubeCamera);glassMaterial.envMap = cubeRenderTarget.texture;// 创建多个棱镜并随机放置for (let i = 0; i < 20; i++) {const randomShape = shapes[Math.floor(Math.random() * shapes.length)];const prism = new THREE.Mesh(randomShape, glassMaterial.clone());// 随机缩放const scale = Math.random() * 0.6 + 0.4;prism.scale.set(scale, scale, scale);// 随机位置prism.position.x = (Math.random() - 0.5) * 12;prism.position.y = (Math.random() - 0.5) * 12;prism.position.z = (Math.random() - 0.5) * 12;// 随机旋转prism.rotation.x = Math.random() * Math.PI;prism.rotation.y = Math.random() * Math.PI;prism.rotation.z = Math.random() * Math.PI;// 启用阴影prism.castShadow = true;prism.receiveShadow = true;// 添加到场景和数组scene.add(prism);glassPrisms.push({mesh: prism,rotationSpeed: {x: (Math.random() - 0.5) * 0.01,y: (Math.random() - 0.5) * 0.01,z: (Math.random() - 0.5) * 0.01},floatSpeed: (Math.random() - 0.5) * 0.005});}// 更新环境贴图updateEnvironmentMap = () => {cubeCamera.update(renderer, scene);};
}// 在init函数中调用
createGlassPrisms();

步骤七：添加后期处理效果

为了增强视觉效果，我们添加辉光后期处理效果：

function addBloomEffect() {// 创建后期处理效果composer = new THREE.EffectComposer(renderer);const renderPass = new THREE.RenderPass(scene, camera);composer.addPass(renderPass);// 辉光效果const bloomPass = new THREE.UnrealBloomPass(new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight),1.5, // 辉光强度0.5, // 半径0.3  // 阈值，越低越多物体发光);composer.addPass(bloomPass);
}// 在init函数中调用
addBloomEffect();

步骤八：添加交互控制

添加轨道控制器，使用户可以旋转和缩放场景：

// 在init函数中添加
// 添加交互控制
const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.enableDamping = true;
controls.dampingFactor = 0.05;
controls.enableZoom = true;
controls.autoRotate = true;
controls.autoRotateSpeed = 0.5;

步骤九：实现动画效果

最后，我们需要实现动画效果，包括棱镜旋转、浮动以及光源移动：

function onWindowResize() {windowHalfX = window.innerWidth / 2;windowHalfY = window.innerHeight / 2;camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;camera.updateProjectionMatrix();renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);composer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
}function onDocumentMouseMove(event) {mouseX = (event.clientX - windowHalfX) * 0.0005;mouseY = (event.clientY - windowHalfY) * 0.0005;
}function animate() {requestAnimationFrame(animate);render();
}function render() {const delta = clock.getDelta();const time = clock.getElapsedTime();// 更新每个棱镜的位置和旋转glassPrisms.forEach(prism => {// 旋转prism.mesh.rotation.x += prism.rotationSpeed.x;prism.mesh.rotation.y += prism.rotationSpeed.y;prism.mesh.rotation.z += prism.rotationSpeed.z;// 浮动效果prism.mesh.position.y += Math.sin(time * 0.5) * prism.floatSpeed;// 添加一点鼠标互动prism.mesh.rotation.y += mouseX * 0.5;prism.mesh.rotation.x += mouseY * 0.5;});// 更新彩虹光源位置rainbowLights.forEach(light => {// 让光源围绕中心旋转light.angle += light.speed;light.light.position.x = Math.cos(light.angle) * light.radius;light.light.position.y = Math.sin(light.angle) * light.radius;// 脉动效果light.light.intensity = 5 + Math.sin(time * 2 + light.angle) * 2;});// 更新环境贴图if (typeof updateEnvironmentMap === 'function' && time % 0.5 < 0.05) {updateEnvironmentMap();}// 使用后期处理渲染器composer.render();
}

效果优化技巧

玻璃材质参数调整：
- 增加transmission值可以提高透明度
- 增加ior值可以增强折射效果
- 减小thickness值可以使玻璃看起来更薄更通透
光源效果增强：
- 使用不同颜色的光源可以创造更丰富的视觉效果
- 让光源动态移动可以产生更生动的反射效果
后期处理调整：
- 调整辉光效果的强度和阈值可以改变整体氛围
- 考虑添加其他后期处理效果，如色彩校正或景深效果