学习threejs，实现配合使用WebWorker

🕗 发布于 2024-12-07 12:48 threejs WebWorker 多线程

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文章目录

一、🍀前言
- 1.1 ☘️WebWorker web端多线程
二、🍀实现配合使用WebWorker
- 1. ☘️实现思路
- 2. ☘️代码样例

一、🍀前言

本文详细介绍如何基于threejs在三维场景中实现配合使用WebWorker，亲测可用。希望能帮助到您。一起学习，加油！加油！

1.1 ☘️WebWorker web端多线程

WebWorker 是运行在浏览器后台的一个单独的线程，因此可以执行一些耗时的操作而不会阻塞主线程。WebWorker 通过与主线程之间传递消息实现通信，这种通信是双向的。WebWorker不能直接访问 DOM，也不能使用像 window 对象这样的浏览器接口对象，但可以使用一些WebWorker 标准接口和 Navigator 对象的部分属性和方法。
应用场景：
数据分析‌：Web Worker可以用于处理图像处理、数据挖掘、神经网络等耗时任务，这些任务通常需要大量的计算资源，使用Web Worker可以在不阻塞用户界面的情况下进行。
大量计算‌：适用于科学计算、物理模拟等需要大量计算的任务。通过在后台运行，Web Worker可以显著提高应用的性能和响应速度。
网络数据传输‌：例如文件上传/下载、消息推送等任务可以通过Web Worker在后台执行，不会影响页面的交互。
‌实时数据更新‌：Web Worker可以定时获取数据并在后台处理和更新，保持网页内容的实时性。
游戏开发‌：在游戏开发中，Web Worker可以用于处理游戏逻辑、碰撞检测和物理模拟等任务，提高游戏的性能和流畅度。

二、🍀实现配合使用WebWorker

1. ☘️实现思路

1、初始化renderer渲染器
2、初始化Scene三维场景
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、初始化THREE.AmbientLight环境光源，scene场景加入环境光源，初始化THREE.PointLight平行光源，设置平行光源位置，设置平行光源投影，scene添加平行光源。
5、加载几何模型：创建THREE.PlaneGeometry平面几何体planeGeometry。创建THREE.MeshLambertMaterial漫反射材质planeMaterial。传入参数planeGeometry和planeMaterial创建网格对象plane，设置旋转角度和投影，scene场景加入plane。生成随机1000个小方块模型组group，cene场景加入group（具体代码参考下面代码样例）。创建WebWorker多线程对象myWorker。创建THREE.GLTFLoader gltf模型加载器loader，调用loader的load方法，加载‘scene.gltf’动漫模型，在回调函数中，scene场景加入该动漫模型gltf.scene，播放模型动画，同myWorker线程进行通信，实时改变group中小方块的位置信息。
6、加入controls、gui控制，加入stats监控器，监控帧数信息。

2. ☘️代码样例

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>learn63(实现配合使用WEB WORKERS)</title>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/build/three.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/stats.min.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script>
    <script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/loaders/GLTFLoader.js"></script>
    <script src="lib/js/Detector.js"></script>
</head>
<style type="text/css">
    html, body {
        margin: 0;
        height: 100%;
    }

    canvas {
        display: block;
    }

</style>
<body onload="draw()">
</body>
<script>
  // web Workers线程内是无法获取到window对象
  var renderer, camera, scene, gui, stats, ambientLight, directionalLight, controls
  var mixer, clock = new THREE.Clock()
  var initRender = () => {
    renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true})
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
    renderer.shadowMap.enabled = true
    document.body.appendChild(renderer.domElement)
  }
  var initCamera = () => {
    camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000)
    camera.position.set(0, 30, 60)
    camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0))
  }
  var initScene = () => {
    scene = new THREE.Scene()
  }
  var initLight = () => {
    ambientLight = new THREE.AmbientLight('#bbbbbb')
    scene.add(ambientLight)
    directionalLight = new THREE.DirectionalLight('#ffffff')
    directionalLight.position.set(40, 60, 10)
    directionalLight.shadow.camera.near = 1; //产生阴影的最近距离
    directionalLight.shadow.camera.far = 400; //产生阴影的最远距离
    directionalLight.shadow.camera.left = -50; //产生阴影距离位置的最左边位置
    directionalLight.shadow.camera.right = 50; //最右边
    directionalLight.shadow.camera.top = 50; //最上边
    directionalLight.shadow.camera.bottom = -50; //最下面

    //这两个值决定生成阴影密度 默认512
    directionalLight.shadow.mapSize.height = 1024;
    directionalLight.shadow.mapSize.width = 1024;
    directionalLight.castShadow = true
    scene.add(directionalLight)
  }
  var initModel = () => {
    var planeGeometry = new THREE.PlaneGeometry(1000, 1000)
    var planeMaterial = new THREE.MeshLambertMaterial({color: 0x333333, side: THREE.DoubleSide})
    var plane = new THREE.Mesh(planeGeometry, planeMaterial)
    plane.rotation.x = -0.5 * Math.PI
    // plane.position.y = -.1
    plane.receiveShadow = true
    scene.add(plane)

    // 生成随机小正方体
    function randomCube() {
      let material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: 0xffffff * Math.random()})
      let boxSize = Math.random() * 0.5
      let geometry = new THREE.BoxGeometry(boxSize, boxSize, boxSize)
      let mesh = new THREE.Mesh(geometry, material)
      mesh.position.set(Math.random() * 100 - 50, -3, Math.random() * 100 - 50)
      mesh.speed = Math.random()
      return mesh
    }

    let group = new THREE.Group()
    let arr = []
    for (let i = 0; i < 1000; i++) {
      group.add(randomCube())
      arr.push({
        speed: Math.random(),
        y: -3
      })
    }
    scene.add(group)
    //创建webWorkers
    if (!window.Worker) {
      alert("你的电脑不支持web Workers")
    }
    let myWorker = new Worker('lib/js/worker.js')
    var loader = new THREE.GLTFLoader()
    loader.load('data/model/dongman/scene.gltf', gltf => {
      gltf.scene.scale.set(.1, .1, .1)
      gltf.scene.traverse(child => {
        if (child.isMesh) {
          child.castShadow = true
          // child.receiveShadow = true
          // 视锥体剔除
          child.frustumCulled = false
        }
      })
      scene.add(gltf.scene)
      var obj = gltf.scene
      meshHelper = new THREE.SkeletonHelper(obj)
      // scene.add(meshHelper)
      mixer = new THREE.AnimationMixer(obj)
      action = mixer.clipAction(gltf.animations[0])
      action.play()
      //在模型加载完成后，链接worker线程
      myWorker.postMessage(arr)

      myWorker.onmessage = function (e) {
        for (let i = 0; i < e.data.length; i++) {
          group.children[i].position.y = e.data[i].y
        }
      }
    })
  }
  var initStats = () => {
    stats = new Stats()
    document.body.appendChild(stats.dom)
  }
  var initControls = () => {
    controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement)
    controls.target.set(0, 15, 0)
    controls.enableDamping = true
  }
  var render = () => {
    controls.update()
    var time = clock.getDelta()
    if (mixer) {
      mixer.update(time)
    }
    renderer.render(scene, camera)
  }
  var onWindowResize = () => {
    camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight
    camera.updateProjectionMatrix()
    renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)
  }
  var animate = () => {
    render()
    stats.update()
    requestAnimationFrame(animate)
  }
  var draw = () => {
    initRender()
    initScene()
    initCamera()
    initLight()
    initModel()
    initStats()
    initControls()

    animate()

    window.onresize = onWindowResize
  }
</script>
</html>

worker.js 代码示例：

onmessage = function (e) {
  let arr = e.data;
  //设置定时器
  setInterval(function () {
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
      arr[i].y += arr[i].speed;
      if (arr[i].y >= 80) {
        arr[i].y = -3;
      }
    }

    postMessage(arr);
  }, 1000 / 60);
};

效果如下：
在这里插入图片描述

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_28419035/article/details/144290661

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