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  • three.js高性能渲染室外场景


    合集 - 数字孪生(7)
    1.three.js实现数字孪生3D仓库一期(开源)04-222.数字孪生云渲染整体架构设计04-213.three.js使用Instanced Draw+Frustum Cull+LOD来渲染大场景(开源)04-234.three.js实现相机碰撞,相机不穿墙壁、物体04-255.云渲染实施记录(已经跑通)05-066.基于three.js的Instanced Draw+LOD+Frustum Cull的改进实现05-24
    7.three.js高性能渲染室外场景06-06
    收起

    大家好,本文在相关文章的基础上,使用three.js渲染了高性能的室外场景,在移动端也有较好的性能,并给出了代码,分析了关键点,感谢大家~

    关键词:three.js、Web3D、WebGL、室外场景、Instanced Draw、大场景、LOD、Frustum Cull、优化、开源

    image

    代码:Github

    相关文章:
    three.js实现数字孪生3D仓库一期(开源)
    three.js使用Instanced Draw+Frustum Cull+LOD来渲染大场景(开源)
    基于three.js的Instanced Draw+LOD+Frustum Cull的改进实现

    我正在承接Web3D数字孪生项目,具体介绍可看承接各种Web3D业务

    加QQ群交流:106047770

    目录
    • 亮点
    • height map
    • color map
    • 基础纹理
    • 光照
    • 加入第三人称人物
    • 相机与地形 碰撞检测
    • 人物与地形 碰撞检测
    • 加入树
    • 加入草
    • 人物与树 碰撞检测
    • 改进方向
    • 参考资料

    亮点

    本文的亮点是基于Instanced Draw+LOD+Frustum Cull优化,能够高性能地渲染树、草等室外物体;并且实现了基本的地形

    本文代码能在PC端、移动端流程运行

    height map

    基于height map实现地形,能根据x、z坐标从height map中插值,获得y坐标(地形高度)

    color map

    预读取color map,作为顶点颜色,代替多层纹理(为了性能考虑),可用来实现 道路 等效果

    基础纹理

    为了性能考虑,只加入一张纹理,以repeat的方式铺在地形上,使其与顶点颜色叠加

    光照

    地形使用MeshPhongMaterial材质,Phong光照

    加入第三人称人物

    加入第三人称人物,实现方式详见实现人物

    相机与地形 碰撞检测

    相机移动时,不应该插入到地形中

    最开始我是根据height map更新相机的y坐标,具体参考地形碰撞

    这样做的问题是如果地形过高,可能导致相机拉得太高了;而且会有相机抖动的问题

    所以,我改为加入地形Collider(立方体),让相机与Collider进行碰撞处理,具体详见three.js实现相机碰撞,相机不穿墙壁、物体

    本文只加入了一个Collider,并以绿色的立方体来显示(实际上应该不可见)

    人物与地形 碰撞检测

    跟相机一样,人物也与地形Collider进行碰撞检测

    加入树

    基于Instanced Draw+LOD+Frustum Cull来加入树

    加入草

    草直接使用billboard+Instanced Draw+Frustum Cull来渲染

    人物与树 碰撞检测

    使用八叉树保存树,使人物与八叉树进行碰撞检测

    改进方向

    下面是对地形的改进方向:

    • 超大地形
      目前地形只有一块,如果是开放世界的话,应该是多块地形;
      应该用四叉树作为加速结构来实现Frustum Cull;
      应该实现LOD(不同lod的三角面数不同,material也不同,如近的lod应该使用多层纹理+color map,远的lod只使用color map)
      参考:
      Tutorial 18: Large Terrain Rendering

    • 多层纹理

    • 加入normal map,显示细节

    • 加入水

    地形的系列教程如下:

    DirectX 11 Terrain Tutorials
    DirectX 11 Terrain Tutorials - Series 2

    参考资料

    Use Tri-Planar Texture Mapping for Better Terrain

    多层纹理(Multilayered Terrain)

    感谢您的阅读~

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/chaogex/p/18235482
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