使用 Babylon.js 在 HTML 页面加载 3D 对象

五一 Windwos Blogs 推了一篇博客, Babylon.js v3.2 发布了。因为一直有想要在自己博客上加载 3D 对象的冲动,这两天正好看到了,就动手研究研究。本人之前也并没有接触过 WebGL ,这方面算是知识盲区,需求完成之后感觉非常炫酷,顺手写篇博客记录下来。不得不说 3D 打印和 VR 慢慢的开始走进平时的生活了,技术的成熟与硬件成本的变低,结合内容跨平台共享与各种简单的 js 框架, WebGL 和 WebVR 很可能就是未来 Web 方向的主流技术。期待美好而炫酷的未来ing

Babylon.js 是什么

Babylon.js 是一个 JavaScript 开源框架,可以在浏览器或 Web 应用程序中简单便捷的构建 3D 游戏和 WebGL、WebVR 等 3D 体验。Babylon.js 非常强大,强大到可以去构建商业游戏。毕竟我才花了两天时间去了解它,只用来加载 3D 对象确实是大材小用了,文档和 GitHub 地址在下面。

Babylon GitHub : https://github.com/BabylonJS/Babylon.js

Babylon Document : https://doc.babylonjs.com/

基本代码

Babylon.js 并不是所有的 3D 对象都支持,支持的类型: .glTF 、 .obj 、 .stl 、 .babylon

这里以 STL 对象为例,首先需要引入两个 js 文件。一个是 Babylon.js ,另一个是 STL Loader, js 文件在 GitHub 中自行搜索下载引入。

<script src="~/js/babylon.js"></script>
<script src="~/js/babylon.stlFileLoader.min.js"></script>

同时还需要一个 HTML5 的 canvas 标签作为 Babylon.js 的渲染容器

<canvas id="renderCanvas" style="width:100%;height:100%;touch-action:none;"></canvas>

紧接着注册一个 DOM 事件,我们的渲染代码将在事件里完成,以确保执行渲染之前加载整个 DOM 。

<script>
    window.addEventListener('DOMContentLoaded', function() {
        // TODO
    });
</script>

实现步骤

  1. 获取渲染容器对象 var canvas = document.getElementById('renderCanvas');
  2. 加载渲染引擎 Engine 类负责低级别的 API 接口。第一个参数为渲染容器对象,第二个参数是开启抗锯齿。 var engine = new BABYLON.Engine(canvas, true);
  3. 加载场景 一个基本场景(Scene)里需要包括相机(Cameras)、光源(Lights)、3D 对象。这里相机使用 ArcRotateCamera ,鼠标可以控制旋转和缩放。光源使用 HemisphericLight 半球光,用来模拟现实中的环境光。当然你也可以使用其他相机和光源,文档链接已给出。 // 基本的场景对象 var scene = new BABYLON.Scene(engine); // 半球光对象,朝向天空 var light = new BABYLON.HemisphericLight('light1', new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene); // 弧度旋转相机,参数含义为:α角度、β角度、半径、目标方向、场景对象。 // 下图非常详细的说明了各个参数的真实场景的含义 var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera('camera1', 0, 0, 10, new BABYLON.Vector3(40, 40, 40), scene); // 相机设置在原点位置 camera.setTarget(BABYLON.Vector3.Zero()); // 把相机附在渲染对象上 camera.attachControl(canvas, false); // 把 STL 对象附加在现有的场景对象上 // 可以从文件夹中选取对象,也可以给出一个 URL BABYLON.SceneLoader.Append("../", "Chariot_Red_f.stl", scene);

Arc Rotate Camera 示意图 当然,上面的代码可以封装成一个方法。

  1. 注册渲染循环 这些代码非常重要,场景是需要循环渲染的。 engine.runRenderLoop(function () { scene.render(); });
  2. 实现容器自动缩放 window.addEventListener('resize', function () { engine.resize(); });

完整代码与效果图

效果图

<canvas id="renderCanvas" style="width:100%;height:100%;touch-action:none;"></canvas>

<script src="~/js/babylon.js"></script>
<script src="~/js/babylon.stlFileLoader.min.js"></script>
<script>
    window.addEventListener('DOMContentLoaded', function () {
        var canvas = document.getElementById('renderCanvas');
        var engine = new BABYLON.Engine(canvas, true);

        var scene = new BABYLON.Scene(engine);
        var camera = new BABYLON.ArcRotateCamera('camera1', 0, 0, 10, new BABYLON.Vector3(40, 40, 40), scene);
        camera.setTarget(BABYLON.Vector3.Zero());
        camera.attachControl(canvas, false);
        var light = new BABYLON.HemisphericLight('light1', new BABYLON.Vector3(0, 1, 0), scene);

        BABYLON.SceneLoader.Append("", "@Model.PreviewModel", scene);

        engine.runRenderLoop(function () {
            scene.render();
        });

        window.addEventListener('resize', function () {
            engine.resize();
        });
    });
</script>

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