使用unconed/threestrap构建WebVR场景的实践指南

项目概述

unconed/threestrap是一个轻量级的Three.js包装库，它简化了Three.js的初始化过程，并提供了插件系统来扩展功能。本文将通过分析其中的VR示例，展示如何使用threestrap快速构建WebVR场景。

环境搭建

首先需要引入必要的JavaScript库：

1. Three.js核心库 - 提供基础的3D渲染能力
2. OrbitControls - 用于非VR模式下的场景控制
3. threestrap.js - 项目核心库，简化Three.js使用

<script src="path/to/three.js"></script>
<script src="path/to/OrbitControls.js"></script>
<script src="../build/threestrap.js"></script>

核心初始化

threestrap通过Bootstrap类简化了Three.js的初始化过程：

var three = new Threestrap.Bootstrap({
  plugins: ["VR", "ui", "controls"],
  controls: {
    klass: Threestrap.VRControls,
  },
});

这段代码做了以下几件事：

1. 加载VR插件 - 自动处理WebVR相关的设置
2. 加载UI插件 - 提供基本的用户界面元素
3. 加载controls插件 - 使用VRControls作为控制器

场景构建

1. 创建随机立方体

示例中创建了300个随机分布的彩色立方体：

var colors = [
  new THREE.Color(0x3090ff),
  new THREE.Color(0x10a0ff),
  new THREE.Color(0x60109f)
];

for (var i = 0; i < 300; ++i) {
  var sz = 1 + rnd() * 0.2;
  var mesh = new THREE.Mesh(
    new THREE.BoxGeometry(sz, sz, sz),
    new THREE.MeshPhongMaterial({ color: colors[i % 3] })
  );
  // 随机位置
  while (mesh.position.length() < 3) {
    mesh.position.set(rnd() * 10, rnd() * 10, rnd() * 10);
  }
  three.scene.add(mesh);
}

2. 光照设置

良好的光照对VR体验至关重要，示例中设置了两种光源：

// 半球光 - 模拟环境光
var hemiLight = new THREE.HemisphereLight(0xffffff, 0xffffff, 0.6);
hemiLight.color.setHSL(0.6, 1, 0.6);
hemiLight.groundColor.setHSL(0.095, 1, 0.75);

// 平行光 - 模拟太阳光
var dirLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff, 1);
dirLight.color.setHSL(0.1, 1, 0.95);
dirLight.position.set(-1, 1.75, 1);

动画效果

通过监听update事件实现动画效果：

three.on("update", function () {
  var time = three.Time.frames / 140;
  for (var i = 0; i < cubes.length; ++i) {
    // 复杂的运动轨迹计算
    cube.position.set(j == 0, j == 1, j == 2);
    cube.position.multiplyScalar(1.8 + 0.8 * Math.cos(...));
    cube.position.multiplyScalar(Math.cos(...));
    cube.position.add(centers[i]);
  }
});

这种动画方式创造了粒子般的效果，每个立方体都在其初始位置周围做周期性运动。

VR适配关键点

1. 自动VR检测 - threestrap的VR插件会自动检测设备是否支持WebVR
2. 双渲染器 - 自动设置左右眼视图
3. 控制器集成 - 使用VRControls处理头戴设备的输入

性能优化建议

1. 减少draw call - 示例中使用相同材质的不同颜色实例
2. 合理使用光照 - 示例中仅使用两个光源
3. 简化动画计算 - 虽然示例中的动画计算看起来复杂，但实际上是高效的

总结

通过unconed/threestrap，我们可以快速构建WebVR场景，它解决了以下痛点：

1. 简化Three.js初始化
2. 自动处理VR设备适配
3. 提供插件系统扩展功能
4. 封装常用功能如UI、控制器等

这个VR示例展示了如何使用threestrap创建沉浸式的3D体验，开发者可以基于此框架快速开发自己的VR应用。