基于 Three.js 的数字雨波纹效果技术解析

文章目录

一、基础环境搭建与 Three.js 引入
二、场景与相机设置
三、后期处理：光晕效果的实现
四、纹理创建：定制雨滴、波纹和水花外观
五、粒子系统：模拟雨滴下落与交互
- 1，雨滴粒子系统
- 2，波纹与水花系统
六、动画循环与交互响应

本文将深入剖析一段实现该效果的代码，从技术原理层面解读其实现逻辑与创意设计。该代码基于 Three.js 库，融合了 3D 渲染、粒子系统和后期处理等技术，构建出逼真的雨滴下落、溅起波纹和水花的动态场景。

效果展示：

一、基础环境搭建与 Three.js 引入

代码开头部分，通过 HTML5 的元素作为渲染载体，并利用

<script type="importmap">
{"imports": {"three": "https://unpkg.com/three@0.164.1/build/three.module.js","three/addons/": "https://unpkg.com/three@0.164.1/examples/jsm/"}
}
</script>

二、场景与相机设置

创建 Three.js 场景、相机和渲染器是构建 3D 世界的基础。代码中通过new THREE.Scene()实例化场景对象，作为容纳所有 3D 物体的容器；使用new THREE.PerspectiveCamera()创建透视相机，设置视角、宽高比、近裁切面和远裁切面参数，模拟人眼视角观察场景；通过new THREE.WebGLRenderer()创建 WebGL 渲染器，并设置抗锯齿、尺寸、像素比和背景色等属性，将渲染结果绘制到页面的上。

const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
renderer.setClearColor(0x000510);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

同时，设置相机的位置和观察目标，使其聚焦在场景中心，为后续展示数字雨波纹效果提供合适的视角。

camera.position.set(0, 5, 100);
camera.lookAt(0, 0, 0);

三、后期处理：光晕效果的实现

为增强视觉冲击力，代码使用后期处理技术添加光晕效果。RenderPass用于渲染场景，UnrealBloomPass则专门实现光晕效果，通过调整threshold（阈值，决定哪些像素产生光晕）、strength（光晕强度）和radius（光晕范围）等参数，使雨滴和波纹等元素呈现出发光效果。最后，将这两个通道添加到EffectComposer中，在每一帧渲染时对场景进行后期处理合成。

const renderScene = new RenderPass(scene, camera);
const bloomPass = new UnrealBloomPass(new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight), 1.5, 0.4, 0.85);
bloomPass.threshold = 0.05;
bloomPass.strength = 1.5;
bloomPass.radius = 0.8