渲染目标

在three.js中,渲染目标大体上指的是可以被渲染的纹理。当它被渲染之后,你可以像使用其他纹理一样使用它。

让我们举个简单的例子。我们将从the article on responsiveness开始。

渲染到渲染目标基本上跟通常的渲染一样。首先我们创建一个 WebGLRenderTarget

const rtWidth = 512;
const rtHeight = 512;
const renderTarget = new THREE.WebGLRenderTarget(rtWidth, rtHeight);

然后我们需要一个 Camera 和一个 Scene

const rtFov = 75;
const rtAspect = rtWidth / rtHeight;
const rtNear = 0.1;
const rtFar = 5;
const rtCamera = new THREE.PerspectiveCamera(rtFov, rtAspect, rtNear, rtFar);
rtCamera.position.z = 2;

const rtScene = new THREE.Scene();
rtScene.background = new THREE.Color('red');

注意我们设置长宽比(aspect)是相对渲染目标而言的,不是画布(canvas)。 正确的长宽比取决于我们要渲染的对象。在本例,我们要将渲染目标的纹理用在方块的一个面,基于方块的面我们设置长宽比为1.0。

我们将需要的东西添加到场景中。在本例我们使用灯光和三个方块from the previous article

{
  const color = 0xFFFFFF;
  const intensity = 1;
  const light = new THREE.DirectionalLight(color, intensity);
  light.position.set(-1, 2, 4);
*  rtScene.add(light);
}

const boxWidth = 1;
const boxHeight = 1;
const boxDepth = 1;
const geometry = new THREE.BoxGeometry(boxWidth, boxHeight, boxDepth);

function makeInstance(geometry, color, x) {
  const material = new THREE.MeshPhongMaterial({color});

  const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
*  rtScene.add(cube);

  cube.position.x = x;

  return cube;
}

*const rtCubes = [
  makeInstance(geometry, 0x44aa88,  0),
  makeInstance(geometry, 0x8844aa, -2),
  makeInstance(geometry, 0xaa8844,  2),
];

在上个例子中的 SceneCamera 保持不变,我们将在画布中继续使用它们,只需要添加渲染的物体。

让我们添加使用了渲染目标纹理的方块。

const material = new THREE.MeshPhongMaterial({
  map: renderTarget.texture,
});
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

现在在渲染的时候,我们首先将渲染目标的场景(rtScene),渲染到渲染目标(注:这里有点绕,需要结合代码理解)。

function render(time) {
  time *= 0.001;

  ...

  // rotate all the cubes in the render target scene
  rtCubes.forEach((cube, ndx) => {
    const speed = 1 + ndx * .1;
    const rot = time * speed;
    cube.rotation.x = rot;
    cube.rotation.y = rot;
  });

  // draw render target scene to render target
  renderer.setRenderTarget(renderTarget);
  renderer.render(rtScene, rtCamera);
  renderer.setRenderTarget(null);

然后我们在画布中,渲染使用了渲染目标纹理的方块的场景。

  // rotate the cube in the scene
  cube.rotation.x = time;
  cube.rotation.y = time * 1.1;

  // render the scene to the canvas
  renderer.render(scene, camera);

就是这样啦

方块是红色的,这是因为我们设置了 rtScenebackground 为红色,所以渲染目标的纹理所处的背景为红色。

渲染目标可以用在各种各样的物体上。Shadows用了渲染目标,Picking can use a render target,多种效果post processing effects需要用到渲染目标。 渲染汽车的后视镜,或者3D场景中的监控实时画面,都可能用到渲染目标。

关于 WebGLRenderTarget 的笔记。

  • 默认情况下 WebGLRenderTarget 会创建两个纹理。 颜色纹理和深度/模版纹理。如果你不需要深度或者模版纹理,你可以通过可选设置取消创建。例如:

      const rt = new THREE.WebGLRenderTarget(width, height, {
        depthBuffer: false,
        stencilBuffer: false,
      });
    
  • 你可能需要改变渲染目标的尺寸

    在上面的例子,我们创建了固定尺寸512X512的渲染目标。对于像后处理,你通常需要创建跟画布一样尺寸的渲染目标。在我们的代码中意味着,当我们改变画布的尺寸,会同时更新渲染目标尺寸,和渲染目标中正在使用的摄像机。例如:

    function render(time) {
      time *= 0.001;
    
      if (resizeRendererToDisplaySize(renderer)) {
        const canvas = renderer.domElement;
        camera.aspect = canvas.clientWidth / canvas.clientHeight;
        camera.updateProjectionMatrix();
    
    +    renderTarget.setSize(canvas.width, canvas.height);
    +    rtCamera.aspect = camera.aspect;
    +    rtCamera.updateProjectionMatrix();
    }