Three.js 发散着色器教程

发散着色器 ·Emit Shader· ▶ 在线运行案例

• 案例合集：三维可视化功能案例（threehub.cn）
• 开源仓库github地址：https://github.com/z2586300277/three-cesium-examples
• 400个案例代码:网盘链接

你将学到什么

• ShaderMaterial 自定义着色器实现核心视觉效果
• OrbitControls 相机轨道交互
• requestAnimationFrame渲染循环与resize自适应

效果说明

本案例演示发散着色器效果：基于 WebGL 实现「发散着色器」可视化效果，附完整可运行源码；核心用到 ShaderMaterial、OrbitControls。建议先打开文首在线案例查看动态画面，再对照下方源码逐步理解。

核心概念

• Scene / Camera / WebGLRenderer构成最小渲染闭环；大场景可开logarithmicDepthBuffer缓解 Z-fighting。
• ShaderMaterial通过uniforms+ 自定义 GLSL 控制逐像素/逐点效果；透明粒子常配合depthTest: false。
• OrbitControls提供轨道旋转/缩放；开启enableDamping后需在 animate 中controls.update()。

实现步骤

• 搭建 Scene、PerspectiveCamera、WebGLRenderer，挂载 canvas 并处理resize
• 定义 uniforms / onBeforeCompile 或 ShaderMaterial，编写 GLSL 与材质参数
• 创建 OrbitControls（及 Raycaster 等交互控件，若源码包含）
• 在requestAnimationFrame循环中更新状态并 render（Cesium 为viewer.render或自动渲染）

• 代码要点

  import * as THREE from 'three'
  import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js'
  const box = document.getElementById('box')
  const scene = new THREE.Scene()
  const camera = new THREE.PerspectiveCamera(50, box.clientWidth / box.clientHeight, 0.1, 1000)
  camera.position.set(0, 10, 10)
  const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, alpha: true, logarithmicDepthBuffer: true })
  renderer.setSize(box.clientWidth, box.clientHeight)
  box.appendChild(renderer.domElement)
  const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement)
  controls.enableDamping = true
  const boxGeometry = new THREE.BoxGeometry(6, 6, 6);
  const vertexShader =void main() { gl_Position = projectionMatrixmodelViewMatrixvec4(position, 1.0);
  }const fragmentShader =uniform vec2 u_resolution; uniform float iTime; vec3 palette( in float t, in vec3 a, in vec3 b, in vec3 c, in vec3 d ) { return a + bcos( 6.283185(c*t+d) ); } void main() { vec3 finalcol = vec3(0.0); vec2 uv = (gl_FragCoord.xy * 2. - u_resolution.xy) / u_resolution.y; vec2 uv0 = uv; for (float i = 0.0; i < 3.0; i++) { uv = fract(uv*5.5)-0.5; vec3 col = palette(length(uv0)+iTime,vec3(0.768, 0.648, 1.0), vec3(-0.252, -0.082, 0.0), vec3(0.5, 0.5, 0.0), vec3(0.5, 0.0, 0.0)); float d = length(uv) * exp(-length(uv0));
  d = sin(d*8. + iTime)/8.; d = abs(d);
  d = pow(0.01 / d, 1.2); finalcol += col * d; } gl_FragColor = vec4(finalcol, 1.0); }
  const boxMaterial = new THREE.ShaderMaterial({ uniforms: { u_resolution: { value: new THREE.Vector2(box.clientWidth, box.clientHeight) }, iTime: { value: 0 } }, vertexShader, fragmentShader });
  const boxMesh = new THREE.Mesh(boxGeometry, boxMaterial);
  scene.add(boxMesh);
  animate()
  function animate() {
  boxMaterial.uniforms.iTime.value += 0.01
  requestAnimationFrame(animate)
  controls.update()
  renderer.render(scene, camera)
  }
  window.onresize = () => {
  renderer.setSize(box.clientWidth, box.clientHeight)
  camera.aspect = box.clientWidth / box.clientHeight
  camera.updateProjectionMatrix()
  }

  完整源码：GitHub

  小结

  • 本文提供发散着色器完整 Three.js 源码与在线 Demo，建议先运行案例再改 uniform/参数做二次实验
  • 更多 Three.js 实战案例见 three-cesium-examples 合集 与 GitHub 开源仓库