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出版者:Packt Publishing

作者:Jos Dirksen

出品人:

页数:402

译者:

出版时间:2013-10-17

价格:USD 49.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781782166283

丛书系列:

图书标签:

• WebGL
• 3D
• 计算机
• JavaScript
• Three
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• JavaScript
• 3D图形
• Web开发
• 游戏开发
• 计算机图形学
• 前端开发
• 编程
• 学习教程

探索三维世界的无限可能：一本关于创造与沉浸的旅程 想象一下，您正站在一个由代码构建的广阔空间中，触手可及的是触手可及的色彩、形态和光影。您不再是旁观者，而是空间的创造者，是互动体验的设计师。这本指南，将带您踏上一段激动人心的探索之旅，揭示如何利用一个强大而灵活的JavaScript库——Three.js，将您的创意转化为栩栩如生的三维世界。 如果您曾被游戏中的奇幻场景所吸引，对虚拟现实带来的沉浸感心驰神往，或者仅仅是对数字艺术的无限潜力感到好奇，那么您将在这本书中找到开启这一切的钥匙。Three.js 并非是一个复杂的3D建模软件，它是一套精妙的工具集，让您能够通过编写代码，直接在浏览器中构建、渲染和交互式地操作三维对象。这意味着，您不再受限于预设的模板或繁琐的软件操作，而是可以用编程的逻辑和创造力，随心所欲地塑形和构建。 本书将带您从零开始，循序渐进地掌握Three.js的核心概念和实用技巧。我们将从最基础的几何形状开始，学习如何创建立方体、球体、圆锥等基本图形，并理解它们在三维空间中的位置、旋转和缩放。您将了解三维场景是如何构成的，包括相机（Camera）的视角、光源（Light）的照射以及物体（Object）的摆放，这些元素共同协作，才能在二维屏幕上呈现出逼真的三维效果。 随着您对基础的熟练掌握，我们将深入探讨更高级的主题。您将学习如何导入和应用材质（Material），为您的三维对象赋予丰富的纹理和质感，使其看起来更加真实。无论是金属的光泽、木材的纹理，还是布料的柔软，您都将学会如何通过代码精细控制。此外，您还将探索光照（Lighting）的奥秘，理解不同类型的光源——点光源、方向光源、环境光源——以及它们如何影响场景的氛围和物体的外观。阴影（Shadows）的投射更是提升真实感的关键，您将学习如何让光影效果自然地叠加，为您的场景增添深度和立体感。 交互性是构建引人入胜的三维体验的核心。本书将引导您如何让您的三维世界“活”起来。您将学习如何响应用户的输入，例如鼠标点击、键盘操作或屏幕触摸，从而触发相应的事件，改变物体的状态或场景的布局。想象一下，您可以用鼠标拖拽一个物体，或者通过键盘控制一个小人的移动，这些都将通过事件监听和场景更新来实现。我们将探讨如何创建动画（Animation），让您的模型动态地变化，或者让相机平滑地移动，为用户带来流畅的视觉体验。 本书的重点之一在于引导您理解并运用Three.js的强大功能来构建更复杂的场景。您将学习如何处理纹理贴图（Textures），将二维图像应用到三维模型上，从而赋予它们逼真的表面细节。您还将了解如何使用模型加载器（Loaders）来导入外部的3D模型文件，例如OBJ、FBX或glTF格式，将您在其他3D软件中创建的模型融入到您的Three.js项目中。 除了基本的渲染和交互，我们还将涉及一些更具挑战性但非常有价值的主题。例如，您将学习如何实现摄像机控制器（Camera Controls），让用户能够自由地在三维空间中漫游，从不同的角度观察场景。我们还将探索后处理效果（Post-processing Effects），例如模糊、辉光、色调映射等，来进一步增强场景的视觉表现力，使其达到电影级的渲染效果。 本书的结构设计旨在帮助您逐步建立起扎实的三维开发基础，并通过大量的实例和代码示例来巩固您的学习。您将接触到各种各样的应用场景，从简单的3D模型展示，到交互式的产品可视化，再到具有一定复杂度的游戏元素构建。通过亲手实践，您将不仅仅是理解代码，更能体会到Three.js在图形学和Web开发领域的强大应用潜力。 无论您是想要为自己的网站添加令人惊叹的3D元素，探索Web上的虚拟现实和增强现实的可能性，还是希望将您的创意用一种全新的方式呈现出来，这本书都将是您不可或缺的向导。它将赋能您，让您能够将想象力转化为可见、可交互的三维世界，开启一段充满创造力和沉浸感的数字艺术之旅。准备好迎接一个全新的视觉维度了吗？让我们一起，用Three.js，绘制无限可能。

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我必须对本书的案例研究部分给予高度评价，它们是真正将理论与工业应用连接起来的桥梁。书中涵盖了从基础的粒子系统模拟，到更复杂的基于物理的渲染（PBR）材质的实现，以及一个完整的、可交互的室内场景搭建流程。这些案例并非孤立存在，而是相互关联，形成了一个完整的项目蓝图。例如，前一章学习的着色器基础，在后续的动态阴影投射案例中得到了即时应用和深化。特别是关于环境光遮蔽（Ambient Occlusion）的实现部分，作者不仅提供了可用的代码，还详细说明了如何调试和优化其采样模式以平衡视觉效果和计算成本。对于我个人而言，最宝贵的是它对不同渲染效果背后的美术意图的阐述，使得开发者不仅仅是代码的实现者，更能理解如何通过技术手段去服务于最终的美学目标，这种跨学科的视角是很多纯技术手册所欠缺的。

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这本书在叙述风格上展现出一种非常难得的平衡感——既有专业人士所需的严谨与精确，又不失教育者应有的耐心与启发性。作者避免了那种高高在上、只抛出结论的写作方式，反而采取了一种循序渐进的“对话”模式。例如，在介绍矩阵变换的复杂性时，他没有直接堆砌公式，而是先用生活中的例子（如平移一个物体）引出向量和矩阵的概念，随后才逐步引入齐次坐标和透视投影的数学推导，让人感觉自己是在和一位经验丰富的导师一起解决问题，而不是在独自啃读晦涩的文档。即便是对于像“LOD（细节层次）”这样容易让人望而却步的主题，作者也拆解成了易于理解的小模块，结合生动的图解，让读者能够清晰地追踪到算法的每一步决策逻辑。这种将复杂概念“去神秘化”的处理手法，极大地降低了初学者进入三维图形领域的心理门槛，使得学习过程充满了积极性和成就感。

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这本书的装帧设计非常吸引眼球，封面采用了深邃的星空蓝作为主色调，点缀着未来感的几何图形和发光的线条，给人一种立刻想要探索数字世界的冲动。内页的纸张质量也无可挑剔，厚实而光滑，即使用高亮笔做标记也不会轻易洇墨，这对需要频繁查阅和做笔记的技术类书籍来说至关重要。排版布局体现了出版方对细节的极致追求，代码块的缩进和配色方案都经过了精心设计，即使是冗长复杂的函数也能清晰易读，这极大地提升了阅读的舒适度和效率。更值得称赞的是，插图和图表的清晰度令人印象深刻，它们不仅仅是装饰，更是对复杂概念的直观解释，例如三维坐标系、光照模型和材质属性的剖析，都通过精美的视觉辅助材料得以完美呈现。初次翻阅时，我就感觉到作者在内容组织上花费了大量心血，逻辑衔接如同精密齿轮般顺滑，每一个章节的过渡都显得自然而然，为后续更深层次的学习打下了坚实的基础。这本书的实体触感和视觉体验，无疑为任何严肃的学习者提供了一个高质量的起点。

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我花了大量时间研究了这本书中关于性能优化的章节，特别是针对移动端浏览器和低配设备渲染效率的探讨。作者并没有停留在教科书式的理论陈述，而是深入剖析了实际项目中最容易遇到的瓶颈，比如过度绘制、不必要的几何体变换以及纹理压缩的策略。书中详尽地对比了不同渲染模式（如 WebGL 1.0 与 2.0 特性）在实际应用中的性能差异，并提供了大量可直接复制粘贴并进行性能基准测试的代码示例。我特别欣赏其对“实例化渲染”和“视锥体剔除”等高级技术的讲解深度，它不仅解释了“如何做”，更阐述了背后的数学原理和底层图形管线是如何响应这些优化的。通过书中指导的步骤，我成功地将一个原本卡顿的复杂场景的帧率提高了近40%，这种立竿见影的效果，对于一个注重实践的开发者来说，是衡量一本技术书籍价值的黄金标准。对于那些渴望将作品推向更广阔用户群体的开发者而言，这部分的知识储备是不可或缺的“内功心法”。

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对于一个已经有一些基础的资深开发者来说，这本书的价值更多体现在其对前沿和新兴主题的覆盖深度上。我欣喜地发现，书中并未局限于早期版本的API或已过时的渲染技巧。它深入探讨了诸如自定义后处理效果链的构建、WebGPU API的初步应用潜力，以及如何在现有框架之上集成如物理引擎进行更逼真的交互。特别是关于着色器编程的进阶部分，对自定义光照模型（如次表面散射的简化实现）的探讨，显示出作者紧跟行业发展脉搏的能力。书中提供的不仅是“如何做”的教程，更是“为什么选择这种方式”的洞察，引导读者思考不同技术选型背后的权衡利弊。这种前瞻性的内容，确保了这本书在未来几年内依然能为读者提供有价值的参考，而不是迅速被技术迭代淘汰，这对于一本昂贵且厚重的技术参考书来说，无疑是最大的肯定。

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