学习threejs，使用MeshLambertMaterial漫反射材质

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一、🍀前言

本文详细介绍如何基于threejs在三维场景中使用MeshLambertMaterial漫反射材质，亲测可用。希望能帮助到您。一起学习，加油！加油！

1.1 ☘️THREE.MeshLambertMaterial

一种非光泽表面的材质，没有镜面高光。
该材质使用基于非物理的Lambertian模型来计算反射率。 这可以很好地模拟一些表面（例如未经处理的木材或石材），但不能模拟具有镜面高光的光泽表面（例如涂漆木材）。
代码示例：
基本用法：

// 创建材质（绿色，带自发光）
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({
  color: 0x00ff00,
  emissive: 0x004400, // 暗绿色自发光
  emissiveIntensity: 0.8
});

// 应用材质到立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

// 必须添加光源才能生效！
const light = new THREE.PointLight(0xffffff, 1);
light.position.set(10, 10, 10);
scene.add(light);

使用贴图：

// 加载漫反射贴图和环境遮挡贴图
const textureLoader = new THREE.TextureLoader();
const diffuseMap = textureLoader.load('textures/brick_diffuse.jpg');
const aoMap = textureLoader.load('textures/brick_ao.jpg');

// 创建材质
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({
  map: diffuseMap,
  aoMap: aoMap,
  aoMapIntensity: 0.5 // 调整环境遮挡强度
});

1.1.1 ☘️构造函数

MeshLambertMaterial( parameters : Object )
parameters - (可选)用于定义材质外观的对象，具有一个或多个属性。 材质的任何属性都可以从此处传入(包括从Material继承的任何属性)。

属性color例外，其可以作为十六进制字符串传递，默认情况下为 0xffffff（白色），内部调用Color.set(color)。

1.1.2 ☘️属性

共有属性请参见其基类Material。

.alphaMap : Texture
alpha贴图是一张灰度纹理，用于控制整个表面的不透明度。（黑色：完全透明；白色：完全不透明）。 默认值为null。

仅使用纹理的颜色，忽略alpha通道（如果存在）。 对于RGB和RGBA纹理，WebGL渲染器在采样此纹理时将使用绿色通道， 因为在DXT压缩和未压缩RGB 565格式中为绿色提供了额外的精度。 Luminance-only以及luminance/alpha纹理也仍然有效。

.aoMap : Texture
该纹理的红色通道用作环境遮挡贴图。默认值为null。aoMap需要第二组UV。

.aoMapIntensity : Float
环境遮挡效果的强度。默认值为1。零是不遮挡效果。

.bumpMap : Texture
用于创建凹凸贴图的纹理。黑色和白色值映射到与光照相关的感知深度。凹凸实际上不会影响对象的几何形状，只影响光照。如果定义了法线贴图，则将忽略该贴图。

.bumpScale : Float
凹凸贴图会对材质产生多大影响。典型范围是0-1。默认值为1。

.color : Color
材质的颜色(Color)，默认值为白色 (0xffffff)。

.combine : Integer
如何将表面颜色的结果与环境贴图（如果有）结合起来。

选项为THREE.MultiplyOperation（默认值），THREE.MixOperation， THREE.AddOperation。如果选择多个，则使用.reflectivity在两种颜色之间进行混合。

.displacementMap : Texture
位移贴图会影响网格顶点的位置，与仅影响材质的光照和阴影的其他贴图不同，移位的顶点可以投射阴影，阻挡其他对象， 以及充当真实的几何体。位移纹理是指：网格的所有顶点被映射为图像中每个像素的值（白色是最高的），并且被重定位。

.displacementScale : Float
位移贴图对网格的影响程度（黑色是无位移，白色是最大位移）。如果没有设置位移贴图，则不会应用此值。默认值为1。

.displacementBias : Float
位移贴图在网格顶点上的偏移量。如果没有设置位移贴图，则不会应用此值。默认值为0。

.emissive : Color
材质的放射（光）颜色，基本上是不受其他光照影响的固有颜色。默认为黑色。

.emissiveMap : Texture
设置放射（发光）贴图。默认值为null。放射贴图颜色由放射颜色和强度所调节。 如果你有一个放射贴图，请务必将放射颜色设置为黑色以外的其他颜色。

.emissiveIntensity : Float
放射光强度。调节发光颜色。默认为1。

.envMap : Texture
环境贴图。默认值为null。

.flatShading : Boolean
定义材质是否使用平面着色进行渲染。默认值为false。

.fog : Boolean
材质是否受雾影响。默认为true。

.lightMap : Texture
光照贴图。默认值为null。lightMap需要第二组UV。

.lightMapIntensity : Float
烘焙光的强度。默认值为1。

.map : Texture
颜色贴图。可以选择包括一个alpha通道，通常与.transparent 或.alphaTest。默认为null。

.normalMap : Texture
用于创建法线贴图的纹理。RGB值会影响每个像素片段的曲面法线，并更改颜色照亮的方式。法线贴图不会改变曲面的实际形状，只会改变光照。 如果材质具有使用左手惯例创作的法线贴图，则应取反 normalScale 的 y 分量以补偿不同的手性。

.normalMapType : Integer
法线贴图的类型。

选项为THREE.TangentSpaceNormalMap（默认）和THREE.ObjectSpaceNormalMap。

.normalScale : Vector2
法线贴图对材质的影响程度。典型范围是0-1。默认值是Vector2设置为（1,1）。

.reflectivity : Float
环境贴图对表面的影响程度; 见.combine。默认值为1，有效范围介于0（无反射）和1（完全反射）之间。

.refractionRatio : Float
空气的折射率（IOR）（约为1）除以材质的折射率。它与环境映射模式THREE.CubeRefractionMapping 和THREE.EquirectangularRefractionMapping一起使用。 空气的折射率 (IOR)（大约 1）除以材料的折射率。它与环境映射模式 THREE.CubeRefractionMapping 一起使用。折射率不应超过1。默认值为0.98。

.specularMap : Texture
材质使用的高光贴图。默认值为null。

.wireframe : Boolean
将几何体渲染为线框。默认值为false（即渲染为平面多边形）。

.wireframeLinecap : String
定义线两端的外观。可选值为 ‘butt’，‘round’ 和 ‘square’。默认为’round’。

该属性对应2D Canvas lineJoin属性， 并且会被WebGL渲染器忽略。

.wireframeLinejoin : String
定义线连接节点的样式。可选值为 ‘round’, ‘bevel’ 和 ‘miter’。默认值为 ‘round’。

该属性对应2D Canvas lineJoin属性， 并且会被WebGL渲染器忽略。

.wireframeLinewidth : Float
控制线框宽度。默认值为1。

由于OpenGL Core Profile与 大多数平台上WebGL渲染器的限制，无论如何设置该值，线宽始终为1。

1.1.3 ☘️方法

共有方法请参见其基类Material。

二、🍀使用MeshLambertMaterial漫反射材质

1. ☘️实现思路

• 1、初始化renderer渲染器。
• 2、初始化Scene三维场景scene。
• 3、初始化camera相机，定义相机位置 camera.position.set，设置相机方向camera.lookAt。
• 4、创建THREE.AmbientLight环境光源ambientLight，设置环境光ambientLight颜色，scene场景加入环境光源ambientLight。创建THREE.SpotLight聚光灯光源spotLight，设置聚光灯光源位置和投影，scene场景加入spotLight。
• 5、加载几何模型：创建二维平面网格对象groundMesh，设置groundMesh的旋转角度和位置，scene场景加入groundMesh。创建THREE.MeshLambertMaterial漫反射材质meshMaterial，使用该材质创建立方体网格对象cube、球体网格对象sphere、二维平面网格对象plane，设置sphere的位置，cube和plane的位置设置为sphere的位置，场景scene中添加cube。定义render方法，实现立方体cube、球体sphere和二维平面plane的旋转动画。具体代码参考下面代码样例。
• 6、加入gui控件，控制meshMaterial材质不同参数效果。加入stats监控器，监控帧数信息。

2. ☘️代码样例

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>
    <title>学习threejs，使用MeshLambertMaterial漫反射材质</title>
    <script type="text/javascript" src="../libs/three.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="../libs/stats.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="../libs/dat.gui.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="../libs/CanvasRenderer.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="../libs/Projector.js"></script>

    <style>
        body {
            margin: 0;
            overflow: hidden;
        }
    </style>
</head>
<body>

<div id="Stats-output">
</div>
<!-- Div which will hold the Output -->
<div id="WebGL-output">
</div>

<!-- Js 代码块 -->
<script type="text/javascript">

    // 初始化
    function init() {

        var stats = initStats();

        // 创建三维场景
        var scene = new THREE.Scene();

        // 创建相机
        var camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);

        // 创建渲染器，设置颜色和大小
        var renderer;
        var webGLRenderer = new THREE.WebGLRenderer();
        webGLRenderer.setClearColor(new THREE.Color(0xEEEEEE, 1.0));
        webGLRenderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        webGLRenderer.shadowMapEnabled = true;

        // var canvasRenderer = new THREE.CanvasRenderer();
        // canvasRenderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
        renderer = webGLRenderer;

        var groundGeom = new THREE.PlaneGeometry(100, 100, 4, 4);
        var groundMesh = new THREE.Mesh(groundGeom, new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0x555555}));
        groundMesh.rotation.x = -Math.PI / 2;
        groundMesh.position.y = -20;
        scene.add(groundMesh);

        var sphereGeometry = new THREE.SphereGeometry(14, 20, 20);
        var cubeGeometry = new THREE.BoxGeometry(15, 15, 15);
        var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(14, 14, 4, 4);


        var meshMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x7777ff});
        var sphere = new THREE.Mesh(sphereGeometry, meshMaterial);
        var cube = new THREE.Mesh(cubeGeometry, meshMaterial);
        var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, meshMaterial);

        // 设置球体位置
        sphere.position.x = 0;
        sphere.position.y = 3;
        sphere.position.z = 2;


        cube.position = sphere.position;
        plane.position = sphere.position;


        // 添加立方体
        scene.add(cube);

        // 设置相机位置和方向
        camera.position.x = -20;
        camera.position.y = 30;
        camera.position.z = 40;
        camera.lookAt(new THREE.Vector3(10, 0, 0));

        // 创建环境光源，scene场景添加环境光
        var ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x0c0c0c);
        scene.add(ambientLight);

        // 创建聚光灯光源spotLight，scene场景添加spotLight，设置spotLight的位置和投影
        var spotLight = new THREE.SpotLight(0xffffff);
        spotLight.position.set(-30, 60, 60);
        spotLight.castShadow = true;
        scene.add(spotLight);

        // 渲染器绑定html要素
        document.getElementById("WebGL-output").appendChild(renderer.domElement);

        var step = 0;

        var controls = new function () {
            this.rotationSpeed = 0.02;
            this.bouncingSpeed = 0.03;

            this.opacity = meshMaterial.opacity;
            this.transparent = meshMaterial.transparent;
            this.overdraw = meshMaterial.overdraw;
            this.visible = meshMaterial.visible;
            this.emissive = meshMaterial.emissive.getHex();
            this.ambient = meshMaterial.ambient.getHex();
            this.side = "front";

            this.color = meshMaterial.color.getStyle();
            this.wrapAround = false;
            this.wrapR = 1;
            this.wrapG = 1;
            this.wrapB = 1;

            this.selectedMesh = "cube";

        };

        var gui = new dat.GUI();


        var spGui = gui.addFolder("Mesh");
        spGui.add(controls, 'opacity', 0, 1).onChange(function (e) {
            meshMaterial.opacity = e
        });
        spGui.add(controls, 'transparent').onChange(function (e) {
            meshMaterial.transparent = e
        });
        spGui.add(controls, 'visible').onChange(function (e) {
            meshMaterial.visible = e
        });
        spGui.addColor(controls, 'ambient').onChange(function (e) {
            meshMaterial.ambient = new THREE.Color(e)
        });
        spGui.addColor(controls, 'emissive').onChange(function (e) {
            meshMaterial.emissive = new THREE.Color(e)
        });
        spGui.add(controls, 'side', ["front", "back", "double"]).onChange(function (e) {
            console.log(e);
            switch (e) {
                case "front":
                    meshMaterial.side = THREE.FrontSide;
                    break;
                case "back":
                    meshMaterial.side = THREE.BackSide;
                    break;
                case "double":
                    meshMaterial.side = THREE.DoubleSide;
                    break;
            }
            meshMaterial.needsUpdate = true;

        });
        spGui.addColor(controls, 'color').onChange(function (e) {
            meshMaterial.color.setStyle(e)
        });
        spGui.add(controls, 'selectedMesh', ["cube", "sphere", "plane"]).onChange(function (e) {

            scene.remove(plane);
            scene.remove(cube);
            scene.remove(sphere);

            switch (e) {
                case "cube":
                    scene.add(cube);
                    break;
                case "sphere":
                    scene.add(sphere);
                    break;
                case "plane":
                    scene.add(plane);
                    break;

            }


            scene.add(e);
        });

        spGui.add(controls, 'wrapAround').onChange(function (e) {

            meshMaterial.wrapAround = e;
            meshMaterial.needsUpdate = true;
        });

        spGui.add(controls, 'wrapR', 0, 1).step(0.01).onChange(function (e) {
            meshMaterial.wrapRGB.x = e;
        });

        spGui.add(controls, 'wrapG', 0, 1).step(0.01).onChange(function (e) {
            meshMaterial.wrapRGB.y = e;
        });

        spGui.add(controls, 'wrapB', 0, 1).step(0.01).onChange(function (e) {
            meshMaterial.wrapRGB.z = e;

        });

        render();

        function render() {
            stats.update();

            cube.rotation.y = step += 0.01;
            plane.rotation.y = step;
            sphere.rotation.y = step;

            requestAnimationFrame(render);
            renderer.render(scene, camera);
        }

        function initStats() {

            var stats = new Stats();

            stats.setMode(0);


            stats.domElement.style.position = 'absolute';
            stats.domElement.style.left = '0px';
            stats.domElement.style.top = '0px';

            document.getElementById("Stats-output").appendChild(stats.domElement);

            return stats;
        }
    }
    window.onload = init;
</script>
</body>
</html>

效果如下：