基于Three.js制作一个3D中国地图

不想看繁琐步骤的,可以直接去github下载项目,如果可以顺便来个star哈哈

本项目使用vue-cli创建,但不影响使用,主要绘制都已封装成类

1.使用geoJson绘制3d地图

1.1 创建场景相关

// 创建webGL渲染器
this.renderer = new THREE.WebGLRenderer( { antialias: true,alpha: true} );
this.renderer.shadowMap.enabled = true; // 开启阴影
this.renderer.shadowMap.type = THREE.PCFSoftShadowMap;
this.renderer.toneMapping = THREE.ACESFilmicToneMapping;
this.renderer.toneMappingExposure = 1.25;   

// 根据自己的需要调整颜色模式
// this.renderer.outputEncoding = THREE.sRGBEncoding;  

this.renderer.outputEncoding = THREE.sHSVEncoding;
this.renderer.setPixelRatio( window.devicePixelRatio );
// 清除背景色,透明背景
this.renderer.setClearColor(0xffffff, 0);
this.renderer.setSize(this.width, this.height);

// 场景
this.scene = new THREE.Scene();
this.scene.background = null
// 相机 透视相机
this.camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, this.width / this.height, 0.1, 5000);
this.camera.position.set(0, -40, 70);
this.camera.lookAt(0, 0, 0);

1.2 根据json绘制地图

利用THREE.Shape绘制地图的平面边数据,再用THREE.ExtrudeGeometry将一个面拉高成3d模型,3d饼图同理也可以这么制作

let jsonData = require("./json/china.json")
this.initMap(jsonData);

// initMap 方法主要部分
initMap(chinaJson) {
    /* ...省略
        ...
    */
    chinaJson.features.forEach((elem, index) => {
        // 定一个省份3D对象
        const province = new THREE.Object3D();
        // 每个的 坐标 数组
        const { coordinates } = elem.geometry;
        const color = COLOR_ARR[index % COLOR_ARR.length]
        // 循环坐标数组
        coordinates.forEach(multiPolygon => {
            
            multiPolygon.forEach((polygon) => {
                const shape = new THREE.Shape();
                
                for (let i = 0; i < polygon.length; i++) {
                    let [x, y] = projection(polygon[i]);
                    
                    if (i === 0) {
                        shape.moveTo(x, -y);
                    }
                    shape.lineTo(x, -y);
                }
    
                const extrudeSettings = {
                    depth: 4,
                    bevelEnabled: true,
                    bevelSegments: 1,
                    bevelThickness: 0.2
                };
    
                const geometry = new THREE.ExtrudeGeometry(shape, extrudeSettings);
               
                // 平面部分材质
                const material = new THREE.MeshStandardMaterial( {
                    metalness: 1,
                    color: color,
                    
                } );
                // 拉高部分材质
                const material1 = new THREE.MeshStandardMaterial( {
                    metalness: 1,
                    roughness: 1,
                    color: color,
                    
                } );

                const mesh = new THREE.Mesh(geometry, [
                    material,
                    material1
                ]);
                // 设置高度将省区分开来
                if (index % 2 === 0) {
                    mesh.scale.set(1, 1, 1.2);
                }
                // 给mesh开启阴影
                mesh.castShadow = true
                mesh.receiveShadow = true
                mesh._color = color
                province.add(mesh);

            })
    
        })
    
        _this.map.add(province);
        
    })
}

geoJson的坐标需要进行墨卡托投影转换才能转换成平面坐标,这里需要用到d3

// 墨卡托投影转换
const projection = d3.geoMercator().center([104.0, 37.5]).scale(80).translate([0, 0]);

2.增加光照

我们把各种光都打上,环境光,半球光,点光,平行光。以平行光为例,增加投影,调整投影分辨率,避免投影出现马赛克

const light = new THREE.DirectionalLight( 0xffffff, 0.5 ); 
light.position.set( 20, -50, 20 );

light.castShadow = true;
light.shadow.mapSize.width = 1024;
light.shadow.mapSize.height = 1024;

this.scene.add(light);

castShadow = true表示开启投影

3.增加阴影模糊

默认的阴影没有模糊效果,看起来像白炽灯照射的样子,没有柔和感。使用官方示例中的csm来增加阴影模糊

import { CSM } from "three/examples/jsm/csm/CSM.js";

this.csm = new CSM( {
    maxFar: params.far,
    cascades: 4,
    mode: params.mode,
    parent: this.scene,
    shadowMapSize: 1024,
    lightDirection: new THREE.Vector3( params.lightX, params.lightY, params.lightZ ).normalize(),
    camera: this.camera
} );

4.增加鼠标事件

3d空间中,鼠标事件主要通过射线来获取鼠标所在位置,可以想象成鼠标放出一道射线,照射到的第一个物体就是鼠标所在位置。此时用的threejsRaycaster,通过Raycaster给对应的省份增加鼠标移入高亮效果和省份民悬浮展示效果

this.raycaster = new THREE.Raycaster();
// 传入需要检测的对象 group,group下的所有对象都会被检测到,如果被射线照到,则intersects有值,表示鼠标当前在这些物体上   
const intersects = this.raycaster.intersectObject( this.group, true );
// 代码太多就不贴了,见 GitHub源码

5.渲染

threejs的渲染一般调用原生的requestAnimationFrame,主要做的事就是调用rendererrender方法,当然因为我们做了阴影模糊处理,所以还有别的需要做的:

this.camera.updateMatrixWorld();
this.csm.update();
this.renderer.render(this.scene, this.camera);

6.动画效果

地图上如果有一些动画效果,可以使用TWEEN.js,github地址,比如地图标注的出现动画:

最后再奉上项目地址

到此这篇关于基于Three.js制作一个3D中国地图的文章就介绍到这了,更多相关Three.js 3D中国地图内容请搜索云海天教程以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持云海天教程!