Three.js中实现Bloom效果及完整示例

目录

• 在 Three.js 中实现 Bloom 效果
• 准备工作
• 实现 Bloom 效果
• 完整代码
• 结论

在 Three.js 中实现 Bloom 效果

Bloom 是一种常用于游戏和电影场景中的后期特效，用于模拟相机透镜光晕的效果。它可以使图像看起来更加真实、生动，并且增强视觉体验。在 Three.js 中，我们可以使用 UnrealBloomPass 和 ShaderPass 来实现这个效果。本文将介绍如何实现一个简单的 Bloom 效果。

准备工作

首先，我们需要引入 Three.js 库：

<script src="./build/three.min.js"></script>

然后，我们需要在画布中添加一个渲染器，以便能够看到 Three.js 场景：

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

接下来，我们需要创建一个场景和一个相机：

const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;

然后，我们需要在场景中添加几何体和材质：

const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff });
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(mesh);

实现 Bloom 效果

接下来，我们需要添加 UnrealBloomPass 和 ShaderPass 来实现 Bloom 效果。这两个 pass 都是从 EffectComposer 类中派生的。EffectComposer 是 Three.js 中用于渲染后期特效的类。

首先，我们需要引入 UnrealBloomPass 和 ShaderPass：

<script src="./examples/jsm/postprocessing/UnrealBloomPass.js"></script>
<script src="./examples/jsm/postprocessing/ShaderPass.js"></script>

然后，在渲染循环中创建一个 EffectComposer 对象：

const composer = new THREE.EffectComposer(renderer);
const renderPass = new THREE.RenderPass(scene, camera);
composer.addPass(renderPass);
const bloomPass = new THREE.UnrealBloomPass(new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight), 1.5, 0.4, 0.85);
composer.addPass(bloomPass);
const finalPass = new THREE.ShaderPass(
  new THREE.ShaderMaterial({
    uniforms: {
      baseTexture: { value: null },
      bloomTexture: { value: composer.renderTarget2.texture },
    },
    vertexShader: `
      varying vec2 vUv;
      void main() {
        vUv = uv;
        gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
      }
    `,
    fragmentShader: `
      uniform sampler2D baseTexture;
      uniform sampler2D bloomTexture;
      varying vec2 vUv;
      void main() {
        gl_FragColor = texture2D(baseTexture, vUv) + texture2D(bloomTexture, vUv);
      }
    `,
    defines: {},
  }),
  "baseTexture"
);
finalPass.needsSwap = true;
composer.addPass(finalPass);

在上述代码中，我们首先创建了一个 RenderPass 对象，并将其添加到 composer 中。然后，我们创建了一个 UnrealBloomPass 对象，并将其添加到 composer 中。UnrealBloomPass 用于生成 Bloom 纹理。参数 new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight) 是指 Bloom 纹理的分辨率大小，1.5 是 Bloom 效果的强度，0.4 是阈值，0.85 是模糊程度。

接着，我们创建了一个 ShaderPass 对象，并将其添加到 composer 中。它用于将 Bloom 纹理和场景纹理相加，以生成最终的图像。ShaderMaterial 是用于渲染 ShaderPass 的材质。在这里，我们定义了两个 uniform 变量：baseTexture 和 bloomTexture 分别表示场景纹理和 Bloom 纹理。然后，在顶点着色器中，我们将 vUv 声明为一个 varying 类型的变量，并将其赋值为当前顶点的纹理坐标。在片段着色器中，我们使用 texture2D() 函数获取 baseTexture 和 bloomTexture 的颜色值，并相加起来。最后，我们将 finalPass 添加到 composer 中，并指定需要将结果渲染到屏幕上。

完整代码

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xffffff });
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(mesh);
const composer = new THREE.EffectComposer(renderer);
const renderPass = new THREE.RenderPass(scene, camera);
composer.addPass(renderPass);
const bloomPass = new THREE.UnrealBloomPass(new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight), 1.5, 0.4, 0.85);
composer.addPass(bloomPass);
const finalPass = new THREE.ShaderPass(
  new THREE.ShaderMaterial({
    uniforms: {
      baseTexture: { value: null },
      bloomTexture: { value: composer.renderTarget2.texture },
    },
    vertexShader: `
      varying vec2 vUv;
      void main() {
        vUv = uv;
        gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
      }
    `,
    fragmentShader: `
      uniform sampler2D baseTexture;
      uniform sampler2D bloomTexture;
      varying vec2 vUv;
      void main() {
        gl_FragColor = texture2D(baseTexture, vUv) + texture2D(bloomTexture, vUv);
      }
    `,
    defines: {},
  }),
  "baseTexture"
);
finalPass.needsSwap = true;
composer.addPass(finalPass);
function animate() {
  requestAnimationFrame(animate);
  mesh.rotation.x += 0.01;
  mesh.rotation.y += 0.02;
  composer.render();
}
animate();

结论

通过添加 UnrealBloomPass 和 ShaderPass，我们可以在 Three.js 中实现 Bloom 效果。这种摄影技术能够显著提高场景的真实感和视觉体验。

同时，我们还学习了如何创建 EffectComposer 以及添加和组合不同的 Pass。在这个过程中，我们理解了 Bloom 效果是如何实现的，以及如何使用 GLSL 编写自定义着色器和 Uniform 变量来扩展 Three.js 的渲染功能。

最后，需要注意的是，在使用 Bloom 效果时，我们需要计算和处理额外的像素信息，因此可能会对性能产生一定的影响。通常情况下，我们可以通过调整 resolution、strength、radius 等参数来平衡效果和性能。

以上就是Three.js中实现Bloom效果及完整示例的详细内容，更多关于Three.js实现Bloom效果的资料请关注我们其它相关文章！