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  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="zh">
  3. <head>
  4. <meta charset="utf-8">
  5. <title>使用纹理索引来拾取和着色</title>
  6. <meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">
  7. <meta name="twitter:card" content="summary_large_image">
  8. <meta name="twitter:site" content="@threejs">
  9. <meta name="twitter:title" content="Three.js – Indexed Textures for Picking and Color">
  10. <meta property="og:image" content="https://threejs.org/files/share.png">
  11. <link rel="shortcut icon" href="../../files/favicon_white.ico" media="(prefers-color-scheme: dark)">
  12. <link rel="shortcut icon" href="../../files/favicon.ico" media="(prefers-color-scheme: light)">
  13. <link rel="stylesheet" href="../resources/lesson.css">
  14. <link rel="stylesheet" href="../resources/lang.css">
  15. <!-- Import maps polyfill -->
  16. <!-- Remove this when import maps will be widely supported -->
  17. <script async src="https://unpkg.com/[email protected]/dist/es-module-shims.js"></script>
  18. <script type="importmap">
  19. {
  20. "imports": {
  21. "three": "../../build/three.module.js"
  22. }
  23. }
  24. </script>
  25. <link rel="stylesheet" href="/manual/zh/lang.css">
  26. </head>
  27. <body>
  28. <div class="container">
  29. <div class="lesson-title">
  30. <h1>使用纹理索引来拾取和着色</h1>
  31. </div>
  32. <div class="lesson">
  33. <div class="lesson-main">
  34. <p>这篇文章是 <a href="align-html-elements-to-3d.html">对齐HTML元素到3D对象</a> 的延续。
  35. 如果你还没有读过上篇文章,你应该先从那里开始,然后再回来继续阅读。</p>
  36. <p>有时候使用Three.js需要提出一些创造性的解决思路。我不确定这是一个很好的解决方案,但我想我会分享它,你可以看看是否可以为你的需求提供了一些解决思路或方案。</p>
  37. <p>在 <a href="align-html-elements-to-3d.html">上一篇文章中</a>,我们在3D地球周围显示了国家名称,那么我们如何做到,让用户选中一个国家并高亮他的选择?</p>
  38. <p>第一个想法是为每个国家生成几何图形,我们可以 <a href="picking.html">使用射线拾取</a> ,就像之前介绍的那样。
  39. 我们将为每个国家构建3D几何对象。如果用户点击代表那个国家的网格对象,我们就会知道对应的国家被点击了。</p>
  40. <p>所以,为了验证这个解决方案,我尝试生成所有国家的3D网格对象,使用了<a href="align-html-elements-to-3d.html">在上一篇文章中</a>和我生成轮廓一样的数据。
  41. 结果生成了15.5m的二进制GLTF(.glb)文件,让用户下载15.5m的数据对于我来说实在太多了。
  42. </p>
  43. <p>有很多方法可以压缩数据。第一种可能是应用一些算法来降低轮廓的分辨率,但是我没有花时间来研究它。可能出现美国边界变大而加拿大边界变小的情况。</p>
  44. <p>另一种解决方案是仅使用数据压缩,比如gzip将其降至11m,这减少了30%,但是还不够。</p>
  45. <p>我们可以将所有数据存储为16位而不是32位浮点值。或者我们也可以使用像<a href="https://google.github.io/draco/">draco 压缩</a>
  46. 这种东西也许就够了。不过我没有去试,我推荐你去试下回来告诉我是怎么回事,因为我很想知道😅</p>
  47. <p>就我而言,我考虑使用 <a href="picking.html">GPU拾取方案</a>,
  48. 这在上一篇 <a href="picking.html">关于拾取的文章</a> 的最后有提到。这种方案中,我们使用一种独特的颜色代表不同网格对象的ID,然后我们绘制了所有网格,看看哪个颜色被点击了。</p>
  49. <p>基于这种灵感,我们可以预先生成一张国家的地图,每个国家的颜色是它在国家数组中的索引号。我们可以使用类似GPU拾取技术,我们使用索引纹理绘制一个离屏全局画布,查看颜色会告诉我们用户点击了那个国家ID。</p>
  50. <p>因此,我 <a href="https://github.com/mrdoob/three.js/blob/master/manual/resources/tools/geo-picking/">写了一些代码</a>
  51. 生成这样的一个纹理,在这里: </p>
  52. <div class="threejs_center"><img src="../examples/resources/data/world/country-index-texture.png"
  53. style="width: 700px;"></div>
  54. <p>注意:生成这份纹理的数据来源于 <a href="http://thematicmapping.org/downloads/world_borders.php">这个网站</a>
  55. ,使用的协议是 <a href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/">CC-BY-SA</a>。</p>
  56. <p>它只有217k,比国家网格对象的15m要好得多,事实上我们可以使用更低的分辨率,但现在217k似乎已经足够了。</p>
  57. <p>所以让我们试着用它来选择国家。</p>
  58. <p>从 <a href="picking.html">GPU拾取案例中</a> 获取代码,我们需要一个场景来做拾取。</p>
  59. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const pickingScene = new THREE.Scene();
  60. pickingScene.background = new THREE.Color(0);
  61. </pre>
  62. <p>我们需要将带有索引纹理的地球添加到拾取场景中。</p>
  63. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">{
  64. const loader = new THREE.TextureLoader();
  65. const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 64, 32);
  66. + const indexTexture = loader.load('resources/data/world/country-index-texture.png', render);
  67. + indexTexture.minFilter = THREE.NearestFilter;
  68. + indexTexture.magFilter = THREE.NearestFilter;
  69. +
  70. + const pickingMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({map: indexTexture});
  71. + pickingScene.add(new THREE.Mesh(geometry, pickingMaterial));
  72. const texture = loader.load('resources/data/world/country-outlines-4k.png', render);
  73. const material = new THREE.MeshBasicMaterial({map: texture});
  74. scene.add(new THREE.Mesh(geometry, material));
  75. }
  76. </pre>
  77. <p>然后我们把 <code class="notranslate" translate="no">GPUPickingHelper</code>这个类拷贝下,在使用前我们需要做一些小改动</p>
  78. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">class GPUPickHelper {
  79. constructor() {
  80. // 创造一个 1x1 的渲染对象
  81. this.pickingTexture = new THREE.WebGLRenderTarget(1, 1);
  82. this.pixelBuffer = new Uint8Array(4);
  83. - this.pickedObject = null;
  84. - this.pickedObjectSavedColor = 0;
  85. }
  86. pick(cssPosition, scene, camera) {
  87. const {pickingTexture, pixelBuffer} = this;
  88. // 将视图偏移设置为仅表示鼠标下单个元素
  89. const pixelRatio = renderer.getPixelRatio();
  90. camera.setViewOffset(
  91. renderer.getContext().drawingBufferWidth, // full width
  92. renderer.getContext().drawingBufferHeight, // full top
  93. cssPosition.x * pixelRatio | 0, // rect x
  94. cssPosition.y * pixelRatio | 0, // rect y
  95. 1, // rect width
  96. 1, // rect height
  97. );
  98. // 渲染场景
  99. renderer.setRenderTarget(pickingTexture);
  100. renderer.render(scene, camera);
  101. renderer.setRenderTarget(null);
  102. // 清除视图偏移,使渲染恢复正常
  103. camera.clearViewOffset();
  104. // 读取像素
  105. renderer.readRenderTargetPixels(
  106. pickingTexture,
  107. 0, // x
  108. 0, // y
  109. 1, // width
  110. 1, // height
  111. pixelBuffer);
  112. + const id =
  113. + (pixelBuffer[0] &lt;&lt; 16) |
  114. + (pixelBuffer[1] &lt;&lt; 8) |
  115. + (pixelBuffer[2] &lt;&lt; 0);
  116. +
  117. + return id;
  118. - const id =
  119. - (pixelBuffer[0] &lt;&lt; 16) |
  120. - (pixelBuffer[1] &lt;&lt; 8) |
  121. - (pixelBuffer[2] );
  122. - const intersectedObject = idToObject[id];
  123. - if (intersectedObject) {
  124. - // 获取第一个对象,它是离我们最近的
  125. - this.pickedObject = intersectedObject;
  126. - // 保存它的颜色
  127. - this.pickedObjectSavedColor = this.pickedObject.material.emissive.getHex();
  128. - // 将其自发光颜色设置为闪烁的红色/黄色
  129. - this.pickedObject.material.emissive.setHex((time * 8) % 2 &gt; 1 ? 0xFFFF00 : 0xFF0000);
  130. - }
  131. }
  132. }
  133. </pre>
  134. <p>现在我们可以用它来选择国家了。</p>
  135. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const pickHelper = new GPUPickHelper();
  136. function getCanvasRelativePosition(event) {
  137. const rect = canvas.getBoundingClientRect();
  138. return {
  139. x: (event.clientX - rect.left) * canvas.width / rect.width,
  140. y: (event.clientY - rect.top ) * canvas.height / rect.height,
  141. };
  142. }
  143. function pickCountry(event) {
  144. // 如果我们还没有加载好数据,退出
  145. if (!countryInfos) {
  146. return;
  147. }
  148. const position = getCanvasRelativePosition(event);
  149. const id = pickHelper.pick(position, pickingScene, camera);
  150. if (id &gt; 0) {
  151. // 我们点击了一个国家,修改它的selected属性
  152. const countryInfo = countryInfos[id - 1];
  153. const selected = !countryInfo.selected;
  154. // 如果我们选中这个国家,并且没有按住控制键,取消所有选中的国家
  155. if (selected &amp;&amp; !event.shiftKey &amp;&amp; !event.ctrlKey &amp;&amp; !event.metaKey) {
  156. unselectAllCountries();
  157. }
  158. numCountriesSelected += selected ? 1 : -1;
  159. countryInfo.selected = selected;
  160. } else if (numCountriesSelected) {
  161. // 海洋或者天空被选中了
  162. unselectAllCountries();
  163. }
  164. requestRenderIfNotRequested();
  165. }
  166. function unselectAllCountries() {
  167. numCountriesSelected = 0;
  168. countryInfos.forEach((countryInfo) =&gt; {
  169. countryInfo.selected = false;
  170. });
  171. }
  172. canvas.addEventListener('pointerup', pickCountry);
  173. </pre>
  174. <p>上面的代码,设置/重置了国家数组元素的 <code class="notranslate" translate="no">selected</code> 属性。如果 <code class="notranslate"
  175. translate="no">shift</code> 或 <code class="notranslate" translate="no">ctrl</code> 或 <code
  176. class="notranslate" translate="no">cmd</code>
  177. 被按下了,你就可以选择多个国家。</p>
  178. <p>剩下的就是显示选择的国家,现在让我们更新标签</p>
  179. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">function updateLabels() {
  180. // 如果我们还没有加载好数据,退出
  181. if (!countryInfos) {
  182. return;
  183. }
  184. const large = settings.minArea * settings.minArea;
  185. // 获取表示相机正对方向的矩阵
  186. normalMatrix.getNormalMatrix(camera.matrixWorldInverse);
  187. // 获取相机位置
  188. camera.getWorldPosition(cameraPosition);
  189. for (const countryInfo of countryInfos) {
  190. - const {position, elem, area} = countryInfo;
  191. - // 足够大了?
  192. - if (area &lt; large) {
  193. + const {position, elem, area, selected} = countryInfo;
  194. + const largeEnough = area &gt;= large;
  195. + const show = selected || (numCountriesSelected === 0 &amp;&amp; largeEnough);
  196. + if (!show) {
  197. elem.style.display = 'none';
  198. continue;
  199. }
  200. ...
  201. </pre>
  202. <p>通过上面的代码,我们就有能力拾取对应的国家了。</p>
  203. <p></p>
  204. <div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
  205. <div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" "
  206. src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/indexed-textures-picking.html"></iframe>
  207. </div>
  208. <a class="threejs_center" href="/manual/examples/indexed-textures-picking.html" target="_blank">点击在新窗口打开</a>
  209. </div>
  210. <p></p>
  211. <p>代码仍然会根据地区显示对应的国家。不过如果你点击一个,只会显示对应的标签。</p>
  212. <p>所以这似乎是选择国家的有效解决方案,但是如何突出显示选定的国家?</p>
  213. <p>我们可以从 <em>调色板图形算法</em> 中获取灵感。</p>
  214. <p><a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Palette_%28computing%29">调色板算法</a>
  215. 或者 <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Indexed_color">索引颜色</a>
  216. 是被旧的系统,比如Atari 800、Amiga、NES、Super Nintendolder及IBM
  217. PCs所使用的。并非以RGBA的形式给每个颜色存储8位、每个像素至少32字节的位图,他们存储位图是8位或者更少。每个像素都是一个调色板的索引值,
  218. 所以举例一个像素值为3,表示“显示3号颜色值”,而定义3号颜色值的地方就叫“调色板”。</p>
  219. <p>在JavaScript中就像这样:</p>
  220. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const face7x7PixelImageData = [
  221. 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
  222. 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1,
  223. 1, 0, 2, 0, 2, 0, 1,
  224. 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1,
  225. 1, 0, 3, 3, 3, 0, 1,
  226. 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1,
  227. 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
  228. ];
  229. const palette = [
  230. [255, 255, 255], // 白
  231. [ 0, 0, 0], // 黑
  232. [ 0, 255, 255], // 青
  233. [255, 0, 0], // 红
  234. ];
  235. </pre>
  236. <p>图像数据中每个像素都是调色板的索引,如果你分析上面调色板的数据你会得到这个图像:</p>
  237. <div class="threejs_center"><img src="../resources/images/7x7-indexed-face.png"></div>
  238. <p>
  239. 在我们的例子中,上面已经有一个用不同id代表不同国家的纹理了,所以我们可以通过调色板使用相同的纹理赋予每个国家各自的颜色。通过更改调色板颜色我们可以为单独的国家着色。比如通过设置整个调色板纹理为黑色,给某个国家使用不同的颜色,就可以凸显那个国家了。
  240. </p>
  241. <p>要做调色板索引的话,需要一些自定义着色器代码,让我们修改Three.js中默认的着色器,这样我们也可以根据需要使用照明或其他特性。</p>
  242. <p>就像我们在 <a href="optimize-lots-of-objects-animated.html">大量移动物体的优化</a> 这篇文章中提到的,通过
  243. <code class="notranslate" translate="no">onBeforeCompile</code> 属性,我们可以通过向材质添加函数来修改默认的着色器。
  244. </p>
  245. <p>默认的片元着色器在编译之前看起来就像这样:</p>
  246. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-glsl" translate="no">#include &lt;common&gt;
  247. #include &lt;color_pars_fragment&gt;
  248. #include &lt;uv_pars_fragment&gt;
  249. #include &lt;map_pars_fragment&gt;
  250. #include &lt;alphamap_pars_fragment&gt;
  251. #include &lt;aomap_pars_fragment&gt;
  252. #include &lt;lightmap_pars_fragment&gt;
  253. #include &lt;envmap_pars_fragment&gt;
  254. #include &lt;fog_pars_fragment&gt;
  255. #include &lt;specularmap_pars_fragment&gt;
  256. #include &lt;logdepthbuf_pars_fragment&gt;
  257. #include &lt;clipping_planes_pars_fragment&gt;
  258. void main() {
  259. #include &lt;clipping_planes_fragment&gt;
  260. vec4 diffuseColor = vec4( diffuse, opacity );
  261. #include &lt;logdepthbuf_fragment&gt;
  262. #include &lt;map_fragment&gt;
  263. #include &lt;color_fragment&gt;
  264. #include &lt;alphamap_fragment&gt;
  265. #include &lt;alphatest_fragment&gt;
  266. #include &lt;specularmap_fragment&gt;
  267. ReflectedLight reflectedLight = ReflectedLight( vec3( 0.0 ), vec3( 0.0 ), vec3( 0.0 ), vec3( 0.0 ) );
  268. #ifdef USE_LIGHTMAP
  269. reflectedLight.indirectDiffuse += texture2D( lightMap, vLightMapUv ).xyz * lightMapIntensity;
  270. #else
  271. reflectedLight.indirectDiffuse += vec3( 1.0 );
  272. #endif
  273. #include &lt;aomap_fragment&gt;
  274. reflectedLight.indirectDiffuse *= diffuseColor.rgb;
  275. vec3 outgoingLight = reflectedLight.indirectDiffuse;
  276. #include &lt;envmap_fragment&gt;
  277. gl_FragColor = vec4( outgoingLight, diffuseColor.a );
  278. #include &lt;premultiplied_alpha_fragment&gt;
  279. #include &lt;tonemapping_fragment&gt;
  280. #include &lt;colorspace_fragment&gt;
  281. #include &lt;fog_fragment&gt;
  282. }
  283. </pre>
  284. <p><a href="https://github.com/mrdoob/three.js/tree/dev/src/renderers/shaders/ShaderChunk">查看所有的片段</a>
  285. 我们发现THREE.js使用了一个名为 <code class="notranslate" translate="no">diffuseColor</code> 的变量去管理基本材质颜色。它在这里设置: <code
  286. class="notranslate" translate="no">&lt;color_fragment&gt;</code> <a
  287. href="https://github.com/mrdoob/three.js/blob/dev/src/renderers/shaders/ShaderChunk/color_fragment.glsl.js">片段</a>
  288. 所以我们应该能够在这部分之后进行修改。</p>
  289. <p><code class="notranslate" translate="no">diffuseColor</code>
  290. 在这个时刻应该已经是从我们轮廓纹理中获取的颜色了,所以我们应该可以从调色盘中获取颜色,然后把他们和最终颜色混合。</p>
  291. <p>就像我们 <a href="optimize-lots-of-objects-animated.html">之前做的那样</a> ,
  292. 在<a href="/docs/#api/en/materials/Material.onBeforeCompile"><code class="notranslate"
  293. translate="no">Material.onBeforeCompile</code></a>我们使用一个用来搜索和替换着色器代码的数组。
  294. </p>
  295. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">{
  296. const loader = new THREE.TextureLoader();
  297. const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 64, 32);
  298. const indexTexture = loader.load('resources/data/world/country-index-texture.png', render);
  299. indexTexture.minFilter = THREE.NearestFilter;
  300. indexTexture.magFilter = THREE.NearestFilter;
  301. const pickingMaterial = new THREE.MeshBasicMaterial({map: indexTexture});
  302. pickingScene.add(new THREE.Mesh(geometry, pickingMaterial));
  303. + const fragmentShaderReplacements = [
  304. + {
  305. + from: '#include &lt;common&gt;',
  306. + to: `
  307. + #include &lt;common&gt;
  308. + uniform sampler2D indexTexture;
  309. + uniform sampler2D paletteTexture;
  310. + uniform float paletteTextureWidth;
  311. + `,
  312. + },
  313. + {
  314. + from: '#include &lt;color_fragment&gt;',
  315. + to: `
  316. + #include &lt;color_fragment&gt;
  317. + {
  318. + vec4 indexColor = texture2D(indexTexture, vUv);
  319. + float index = indexColor.r * 255.0 + indexColor.g * 255.0 * 256.0;
  320. + vec2 paletteUV = vec2((index + 0.5) / paletteTextureWidth, 0.5);
  321. + vec4 paletteColor = texture2D(paletteTexture, paletteUV);
  322. + // diffuseColor.rgb += paletteColor.rgb; // 白轮廓
  323. + diffuseColor.rgb = paletteColor.rgb - diffuseColor.rgb; // 黑轮廓
  324. + }
  325. + `,
  326. + },
  327. + ];
  328. const texture = loader.load('resources/data/world/country-outlines-4k.png', render);
  329. const material = new THREE.MeshBasicMaterial({map: texture});
  330. + material.onBeforeCompile = function(shader) {
  331. + fragmentShaderReplacements.forEach((rep) =&gt; {
  332. + shader.fragmentShader = shader.fragmentShader.replace(rep.from, rep.to);
  333. + });
  334. + };
  335. scene.add(new THREE.Mesh(geometry, material));
  336. }
  337. </pre>
  338. <p>在上面可以看到我们添加了3个uniforms变量,<code class="notranslate" translate="no">indexTexture</code>, <code
  339. class="notranslate" translate="no">paletteTexture</code>,
  340. and <code class="notranslate" translate="no">paletteTextureWidth</code>。我们从 <code class="notranslate"
  341. translate="no">indexTexture</code>
  342. 获取颜色,并且把它转化成索引下标。 <code class="notranslate" translate="no">vUv</code>
  343. 是由Three.js提供的纹理坐标。然后我们使用索引下标从调色板中获取颜色。然后我们使用当前的 <code class="notranslate"
  344. translate="no">diffuseColor</code>和最终的结果作混合。
  345. <code class="notranslate"
  346. translate="no">diffuseColor</code>在此时是我们黑色纹理,而调色盘是白色纹理。所以如果我们相加两个颜色,得出的是白色轮廓。如果我们二者相减,得出的是黑色轮廓。
  347. </p>
  348. <p>在我们渲染前,我们还需要设置调色板纹理,以及这3个uniforms变量。</p>
  349. <p>对于调色板纹理,它只需要足够宽即可。每个国家保留一种颜色 + 一种海洋颜色。这里有240个国家或地区,我们可以等到国家列表加载完成后以获取确切的数字来查找。不过选择一些更大的数字没有危害,所以让我们选择512。</p>
  350. <p>这里是创建调色板的代码</p>
  351. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const maxNumCountries = 512;
  352. const paletteTextureWidth = maxNumCountries;
  353. const paletteTextureHeight = 1;
  354. const palette = new Uint8Array(paletteTextureWidth * 4);
  355. const paletteTexture = new THREE.DataTexture(
  356. palette, paletteTextureWidth, paletteTextureHeight);
  357. paletteTexture.minFilter = THREE.NearestFilter;
  358. paletteTexture.magFilter = THREE.NearestFilter;
  359. </pre>
  360. <p>一个<a href="/docs/#api/en/textures/DataTexture"><code class="notranslate"
  361. translate="no">DataTexture</code></a> 提供原始的纹理数据。在这种情况下,我们给他512个RGBA颜色,每个颜色4字节,每个包含0-255的红、绿、蓝分量。</p>
  362. <p>让我们用随机颜色填充它,只是为了看看它是否有效</p>
  363. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">for (let i = 1; i &lt; palette.length; ++i) {
  364. palette[i] = Math.random() * 256;
  365. }
  366. // 设置海洋颜色 (索引 #0)
  367. palette.set([100, 200, 255, 255], 0);
  368. paletteTexture.needsUpdate = true;
  369. </pre>
  370. <p>任何时候我们想要Three.js通过 <code class="notranslate" translate="no">palette</code> 数组的内容来更新调色板上的纹理,我们需要去设置<code
  371. class="notranslate" translate="no">paletteTexture.needsUpdate</code>
  372. 为 <code class="notranslate" translate="no">true</code>。</p>
  373. <p>然后我们还需要设置材质上的uniforms变量</p>
  374. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const geometry = new THREE.SphereGeometry(1, 64, 32);
  375. const material = new THREE.MeshBasicMaterial({map: texture});
  376. material.onBeforeCompile = function(shader) {
  377. fragmentShaderReplacements.forEach((rep) =&gt; {
  378. shader.fragmentShader = shader.fragmentShader.replace(rep.from, rep.to);
  379. });
  380. + shader.uniforms.paletteTexture = {value: paletteTexture};
  381. + shader.uniforms.indexTexture = {value: indexTexture};
  382. + shader.uniforms.paletteTextureWidth = {value: paletteTextureWidth};
  383. };
  384. scene.add(new THREE.Mesh(geometry, material));
  385. </pre>
  386. <p>这样我们就得到了随机着色的国家</p>
  387. <p></p>
  388. <div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
  389. <div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" "
  390. src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/indexed-textures-random-colors.html"></iframe>
  391. </div>
  392. <a class="threejs_center" href="/manual/examples/indexed-textures-random-colors.html" target="_blank">click
  393. here to open in a separate window</a>
  394. </div>
  395. <p></p>
  396. <p>现在我们可以看到索引和调色板纹理生效了,让我们控制调色板进行高亮显示</p>
  397. <p>首先让我们创建一个函数,我们传入一个THREE.js颜色,并格式化为可以放入调色板纹理的值。</p>
  398. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const tempColor = new THREE.Color();
  399. function get255BasedColor(color) {
  400. tempColor.set(color);
  401. const base = tempColor.toArray().map(v =&gt; v * 255);
  402. base.push(255); // alpha
  403. return base;
  404. }
  405. </pre>
  406. <p>像这样来调用 <code class="notranslate" translate="no">color = get255BasedColor('red')</code> 会返回一个像 <code
  407. class="notranslate" translate="no">[255, 0, 0, 255]</code>这样的数组。</p>
  408. <p>接下来让我们用它来生成一些颜色并填充调色板。</p>
  409. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">const selectedColor = get255BasedColor('red');
  410. const unselectedColor = get255BasedColor('#444');
  411. const oceanColor = get255BasedColor('rgb(100,200,255)');
  412. resetPalette();
  413. function setPaletteColor(index, color) {
  414. palette.set(color, index * 4);
  415. }
  416. function resetPalette() {
  417. // 让所有的颜色都是未选择状态的颜色
  418. for (let i = 1; i &lt; maxNumCountries; ++i) {
  419. setPaletteColor(i, unselectedColor);
  420. }
  421. // 设置海洋颜色 (索引 #0)
  422. setPaletteColor(0, oceanColor);
  423. paletteTexture.needsUpdate = true;
  424. }
  425. </pre>
  426. <p>现在让我们使用这些函数来更新调色板,当一个国家被选中时:</p>
  427. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">function getCanvasRelativePosition(event) {
  428. const rect = canvas.getBoundingClientRect();
  429. return {
  430. x: (event.clientX - rect.left) * canvas.width / rect.width,
  431. y: (event.clientY - rect.top ) * canvas.height / rect.height,
  432. };
  433. }
  434. function pickCountry(event) {
  435. // 如果我们还没有加载好数据,退出
  436. if (!countryInfos) {
  437. return;
  438. }
  439. const position = getCanvasRelativePosition(event);
  440. const id = pickHelper.pick(position, pickingScene, camera);
  441. if (id &gt; 0) {
  442. const countryInfo = countryInfos[id - 1];
  443. const selected = !countryInfo.selected;
  444. if (selected &amp;&amp; !event.shiftKey &amp;&amp; !event.ctrlKey &amp;&amp; !event.metaKey) {
  445. unselectAllCountries();
  446. }
  447. numCountriesSelected += selected ? 1 : -1;
  448. countryInfo.selected = selected;
  449. + setPaletteColor(id, selected ? selectedColor : unselectedColor);
  450. + paletteTexture.needsUpdate = true;
  451. } else if (numCountriesSelected) {
  452. unselectAllCountries();
  453. }
  454. requestRenderIfNotRequested();
  455. }
  456. function unselectAllCountries() {
  457. numCountriesSelected = 0;
  458. countryInfos.forEach((countryInfo) =&gt; {
  459. countryInfo.selected = false;
  460. });
  461. + resetPalette();
  462. }
  463. </pre>
  464. <p>我们应该能够突出显示1个或多个国家。</p>
  465. <p></p>
  466. <div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
  467. <div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" "
  468. src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/indexed-textures-picking-and-highlighting.html"></iframe>
  469. </div>
  470. <a class="threejs_center" href="/manual/examples/indexed-textures-picking-and-highlighting.html"
  471. target="_blank">点击在新窗口打开</a>
  472. </div>
  473. <p></p>
  474. <p>这看起来有效!</p>
  475. <p>一件小事是我们不能不改变选中状态就渲染地球。如果我们选择一个国家然后想要旋转地球,选中状态将改变。</p>
  476. <p>让我们尝试解决这个问题。我认为,我们可以检查两件事情。点击和松开经过了多少时间;用户是否移动了鼠标。如果时间很短,或者他们没有移动鼠标,那么这个行为可能是点击。否则他们可能正在尝试拖动地球。</p>
  477. <pre class="prettyprint showlinemods notranslate lang-js" translate="no">+const maxClickTimeMs = 200;
  478. +const maxMoveDeltaSq = 5 * 5;
  479. +const startPosition = {};
  480. +let startTimeMs;
  481. +
  482. +function recordStartTimeAndPosition(event) {
  483. + startTimeMs = performance.now();
  484. + const pos = getCanvasRelativePosition(event);
  485. + startPosition.x = pos.x;
  486. + startPosition.y = pos.y;
  487. +}
  488. function getCanvasRelativePosition(event) {
  489. const rect = canvas.getBoundingClientRect();
  490. return {
  491. x: (event.clientX - rect.left) * canvas.width / rect.width,
  492. y: (event.clientY - rect.top ) * canvas.height / rect.height,
  493. };
  494. }
  495. function pickCountry(event) {
  496. // exit if we have not loaded the data yet
  497. if (!countryInfos) {
  498. return;
  499. }
  500. + // 如果用户触发后已经过了一段时间了
  501. + // 就认为这是一个拖动行为
  502. + const clickTimeMs = performance.now() - startTimeMs;
  503. + if (clickTimeMs &gt; maxClickTimeMs) {
  504. + return;
  505. + }
  506. +
  507. + // 如果鼠标移动了,就认为这是一个拖动行为
  508. + const position = getCanvasRelativePosition(event);
  509. + const moveDeltaSq = (startPosition.x - position.x) ** 2 +
  510. + (startPosition.y - position.y) ** 2;
  511. + if (moveDeltaSq &gt; maxMoveDeltaSq) {
  512. + return;
  513. + }
  514. - const position = {x: event.clientX, y: event.clientY};
  515. const id = pickHelper.pick(position, pickingScene, camera);
  516. if (id &gt; 0) {
  517. const countryInfo = countryInfos[id - 1];
  518. const selected = !countryInfo.selected;
  519. if (selected &amp;&amp; !event.shiftKey &amp;&amp; !event.ctrlKey &amp;&amp; !event.metaKey) {
  520. unselectAllCountries();
  521. }
  522. numCountriesSelected += selected ? 1 : -1;
  523. countryInfo.selected = selected;
  524. setPaletteColor(id, selected ? selectedColor : unselectedColor);
  525. paletteTexture.needsUpdate = true;
  526. } else if (numCountriesSelected) {
  527. unselectAllCountries();
  528. }
  529. requestRenderIfNotRequested();
  530. }
  531. function unselectAllCountries() {
  532. numCountriesSelected = 0;
  533. countryInfos.forEach((countryInfo) =&gt; {
  534. countryInfo.selected = false;
  535. });
  536. resetPalette();
  537. }
  538. +canvas.addEventListener('pointerdown', recordStartTimeAndPosition);
  539. canvas.addEventListener('pointerup', pickCountry);
  540. </pre>
  541. <p>添加了这些操作,这<em>看起来</em> 对我有效。</p>
  542. <p></p>
  543. <div translate="no" class="threejs_example_container notranslate">
  544. <div><iframe class="threejs_example notranslate" translate="no" style=" "
  545. src="/manual/examples/resources/editor.html?url=/manual/examples/indexed-textures-picking-debounced.html"></iframe>
  546. </div>
  547. <a class="threejs_center" href="/manual/examples/indexed-textures-picking-debounced.html"
  548. target="_blank">点击在新窗口打开</a>
  549. </div>
  550. <p></p>
  551. <p>我不是用户交互的专家,所以我很想知道是否有更好的解决方案。</p>
  552. <p>我希望这能让你了解图形索引的用处,以及如何修改Three.js的着色器以添加简单的功能。对于如何使用GLSL,编写着色器语言对于本文来说太多了,这个链接有一些少量的信息,参考
  553. <a href="post-processing.html">关于后处理的这篇文章</a>。
  554. </p>
  555. </div>
  556. </div>
  557. </div>
  558. <script src="../resources/prettify.js"></script>
  559. <script src="../resources/lesson.js"></script>
  560. </body>
  561. </html>