Vue3+Three.js实现

一、环境准备

1. 初始化 Vue3 项目

首先确保你已安装 Node.js(建议 v16+),然后通过 Vite 快速创建 Vue3 项目:

# 创建 Vue3 项目(选 Vue + TypeScript 或 JavaScript 均可)
npm create vite@latest vue3-three-demo -- --template vue
cd vue3-three-demo
npm install

2. 安装核心依赖

需要安装 Three.js 核心库和轨道控制器(Three.js 128+ 版本后控制器单独拆分):

# 安装 Three.js 核心 + 轨道控制器npm install three @tweenjs/tween.js
  • three:Three.js 核心库(3D 渲染核心)
  • @tweenjs/tween.js:可选,用于实现 3D 物体动画(本文会用到)

二、核心概念速览(必懂)

在写代码前,先记住 Three.js 3 个核心要素(缺少一个都无法渲染):

  • 场景(Scene):3D 世界的容器,所有 3D 物体、光照都要放在场景中
  • 相机(Camera):相当于人的眼睛,决定从哪个角度观察场景
  • 渲染器(Renderer):将场景和相机的内容渲染到页面 DOM 元素上
其他常用概念:
  • 几何体(Geometry):3D 物体的形状(如立方体、球体)
  • 材质(Material):3D 物体的外观(颜色、纹理、光泽)
  • 网格(Mesh):几何体 + 材质的组合(真正可渲染的 3D 物体)
  • 光照(Light):让 3D 物体有明暗层次(否则是纯色块)
  • 控制器(OrbitControls):让用户可以拖拽、缩放、旋转场景

三、编写第一个 3D 项目

创建 src/components/ThreeDemo.vue 组件,复制以下代码(含详细注释):

<template>
    <!-- 3D 渲染容器 -->
    <div class="three-container" ref="containerRef"></div>
</template>
<script setup lang="ts">
    import { ref, onMounted, onUnmounted } from 'vue';
    import * as THREE from 'three';
    import { OrbitControls } from 'three/addons/controls/OrbitControls.js';
    import { Tween } from '@tweenjs/tween.js';
    // 核心对象引用
    const containerRef = ref<HTMLDivElement | null>(null);
    let scene: THREE.Scene, camera: THREE.PerspectiveCamera, renderer: THREE.WebGLRenderer;
    let cube: THREE.Mesh, controls: OrbitControls;
    // 初始化 3D 场景
    const initThree = () => {
    if (!containerRef.value) return;
    // 1. 创建场景(容器)
    scene = new THREE.Scene();
    scene.background = new THREE.Color(0xf0f0f0); // 场景背景色(浅灰)
    // 2. 创建相机(透视相机:模拟人眼视角)
    // 参数:视野角度(75°)、宽高比、近裁切面、远裁切面
    camera = new THREE.PerspectiveCamera(
    75,
    containerRef.value.clientWidth / containerRef.value.clientHeight,
    0.1,
    1000
    );
    // 设置相机位置(x, y, z),默认在原点(0,0,0),需要拉开距离才能看到物体
    camera.position.z = 5;
    // 3. 创建渲染器(WebGL 渲染器,高性能)
    renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true }); // 开启抗锯齿
    renderer.setSize(containerRef.value.clientWidth, containerRef.value.clientHeight); // 设置渲染尺寸
    containerRef.value.appendChild(renderer.domElement); // 将渲染画布添加到 DOM
    // 4. 创建 3D 物体(立方体)
    // 几何体:BoxGeometry(宽, 高, 深)
    const geometry = new THREE.BoxGeometry(2, 2, 2);
    // 材质:MeshLambertMaterial(漫反射材质,需要光照才能显示)
    const material = new THREE.MeshLambertMaterial({
    color: 0x42b983, // 基础颜色(绿色)
    wireframe: false, // 是否显示线框(true 可看到几何体结构)
});
    // 网格:几何体 + 材质
    cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
    scene.add(cube); // 将立方体添加到场景
    // 5. 添加光照(否则物体是纯色块,无明暗)
    // 环境光:均匀照亮所有物体,无阴影
    const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0xffffff, 0.5);
    scene.add(ambientLight);
    // 方向光:模拟太阳光,有阴影效果
    const directionalLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 0.8);
    directionalLight.position.set(5, 5, 5); // 光源位置
    scene.add(directionalLight);
    // 6. 添加轨道控制器(允许用户交互:拖拽旋转、滚轮缩放)
    controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
    controls.enableDamping = true; // 开启阻尼效果(旋转更顺滑)
    controls.dampingFactor = 0.05;
    // 7. 添加动画(立方体自动旋转)
    const animateCube = () => {
    // 使用 Tween 实现平滑旋转动画
    new Tween(cube.rotation)
    .to({ x: cube.rotation.x + Math.PI * 2, y: cube.rotation.y + Math.PI * 2 }, 5000)
    .repeat(Infinity) // 无限循环
    .start();
};
    animateCube();
    // 8. 监听窗口大小变化(自适应调整)
    window.addEventListener('resize', onWindowResize);
};
    // 窗口大小自适应
    const onWindowResize = () => {
    if (!containerRef.value) return;
    // 更新相机宽高比
    camera.aspect = containerRef.value.clientWidth / containerRef.value.clientHeight;
    camera.updateProjectionMatrix(); // 更新相机投影矩阵
    // 更新渲染器尺寸
    renderer.setSize(containerRef.value.clientWidth, containerRef.value.clientHeight);
};
    // 渲染循环(Three.js 核心,持续渲染场景)
    const renderLoop = () => {
    requestAnimationFrame(renderLoop); // 浏览器帧循环
    controls.update(); // 阻尼效果需要持续更新控制器
    Tween.update(); // 更新动画
    renderer.render(scene, camera); // 渲染场景和相机
};
    // 生命周期钩子:组件挂载时初始化
    onMounted(() => {
    initThree();
    renderLoop();
});
    // 生命周期钩子:组件卸载时清理(防止内存泄漏)
    onUnmounted(() => {
    window.removeEventListener('resize', onWindowResize);
    controls.dispose(); // 销毁控制器
    renderer.dispose(); // 销毁渲染器
    // 清理场景中所有物体
    scene.traverse((obj) => {
    if (obj instanceof THREE.Mesh) {
    obj.geometry.dispose();
    (obj.material as THREE.Material).dispose();
}
});
});
</script>
<style scoped>
    .three-container {
    width: 100vw;
    height: 80vh;
    margin: 20px 0;
}
</style>

2. 在主组件中使用

修改 src/App.vue,引入并使用 ThreeDemo 组件:

<template>
    <div id="app">
        <h1>Vue3 + Three.js 第一个 3D 项目</h1>
        <ThreeDemo />
    </div>
</template>
<script setup lang="ts">
    import ThreeDemo from './components/ThreeDemo.vue';
</script>
<style scoped>
    #app {
    text-align: center;
    padding: 2rem;
}
</style>

四、运行项目

npm run dev
打开浏览器访问 http://localhost:5173 即可

五、进阶优化:添加纹理贴图

如果想让立方体更真实,可以给它添加纹理贴图(替换之前的纯色材质)。

1. 准备纹理图片

在 public 文件夹下放入一张纹理图片(如 texture.jpg,可自行下载)。

2. 修改材质代码

将之前的 MeshLambertMaterial 替换为带纹理的材质:

// 加载纹理(Three.js 内置纹理加载器)
const textureLoader = new THREE.TextureLoader();
const texture = textureLoader.load('/texture.jpg'); // 图片路径(public 下直接写文件名)
// 纹理优化(可选)
texture.wrapS = THREE.RepeatWrapping; // 水平重复
texture.wrapT = THREE.RepeatWrapping; // 垂直重复
texture.repeat.set(2, 2); // 重复次数(x 轴 2 次,y 轴 2 次)
texture.anisotropy = renderer.capabilities.getMaxAnisotropy(); // 各向异性过滤(提升纹理清晰度)
// 带纹理的材质
const material = new THREE.MeshLambertMaterial({
    map: texture, // 纹理贴图
});
重新运行项目,你会看到立方体表面贴上了纹理图片,更具真实感。

六、关键 API 总结(快速查阅)

功能
核心 API
创建场景
new THREE.Scene()
透视相机
new THREE.PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far)
WebGL 渲染器
new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true })
立方体几何体
new THREE.BoxGeometry(width, height, depth)
漫反射材质
new THREE.MeshLambertMaterial({ color, map })
3D 物体(网格)
new THREE.Mesh(geometry, material)
环境光
new THREE.AmbientLight(color, intensity)
方向光
new THREE.DirectionalLight(color, intensity)
轨道控制器
new OrbitControls(camera, renderer.domElement)
纹理加载
new THREE.TextureLoader().load(url)
动画循环
requestAnimationFrame(renderLoop)
复杂几何体:尝试 SphereGeometry(球体)、CylinderGeometry(圆柱体)等;
高级材质:MeshPhongMaterial(高光材质)、MeshStandardMaterial(PBR 物理材质);
模型加载:使用 GLTFLoader 加载 3D 模型(.gltf/.glb 文件);
粒子系统:创建大量小物体实现粒子特效(如星空、烟雾);
后期处理:添加阴影、模糊、泛光等特效;
Vue 生态整合:结合 Pinia 管理 3D 状态,结合 Vue Router 实现多场景切换;

 

 
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