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学习threejs，使用specularMap设置高光贴图

news 来源：原创 2025/5/7 22:49:28

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文章目录

一、🍀前言
- 1.1 ☘️THREE.MeshPhongMaterial高光材质
- 1.2 ☘️specularMap 高光贴图
二、🍀使用specularMap设置高光贴图
- 1. ☘️实现思路
- 2. ☘️代码样例

一、🍀前言

本文详细介绍如何基于threejs在三维场景中使用specularMap设置高光贴图，亲测可用。希望能帮助到您。一起学习，加油！加油！

1.1 ☘️THREE.MeshPhongMaterial高光材质

THREE.MeshPhongMaterial 是 Three.js 中的一种材质类型，用于模拟物体表面的光照效果，包括漫反射（diffuse）和镜面反射（specular）。这种材质遵循 Phong 反射模型，可以模拟出光滑表面的高光效果，因此非常适合用来渲染金属、塑料、瓷器等具有光泽表面的物体。
常用属性：
THREE.MeshPhongMaterial 继承自 THREE.Material，并具有一些特定的属性，可以用来控制材质的外观：

color：材质的基本颜色，默认为白色（0xffffff）。可以是一个整数，表示十六进制颜色值。
map：基础颜色贴图，可以用来替代材质的颜色。可以是一个 THREE.Texture 对象。
alphaMap：透明度贴图，可以用来定义材质的透明度。可以是一个 THREE.Texture 对象。
emissive：自发光颜色，默认为黑色（0x000000）。即使在没有光源的情况下，也会显示这个颜色。
emissiveMap：自发光贴图，可以用来定义自发光的颜色。可以是一个 THREE.Texture 对象。
specular：高光颜色，默认为白色（0x111111）。高光颜色定义了镜面反射的颜色。
shininess：高光强度，默认为 30。高光强度定义了高光区域的锐度，数值越高，高光越集中。
opacity：材质的全局透明度，默认为 1（不透明）。
transparent：是否开启透明模式，默认为 false。如果设置为 true，则需要设置 opacity 或者使用 alphaMap。
side：指定材质在哪一面渲染，可以是 THREE.FrontSide（正面）、THREE.BackSide（背面）或 THREE.DoubleSide（双面）。
wireframe：是否启用线框模式，默认为 false。
visible：是否渲染该材质，默认为 true。
depthTest：是否进行深度测试，默认为 true。
depthWrite：是否写入深度缓冲区，默认为 true。
blending：混合模式，默认为 THREE.NormalBlending。可以设置为 THREE.AdditiveBlending、THREE.SubtractiveBlending 等。
vertexColors：是否启用顶点颜色，默认为 THREE.NoColors。可以设置为 THREE.VertexBasicColors、THREE.VertexColors 或 THREE.FaceColors。
flatShading：是否使用平滑着色，默认为 false。如果设置为 true，则每个面片都将使用平均法线。
envMap：环境贴图，可以用来模拟环境光照。可以是一个 THREE.Texture 对象。
reflectivity：环境光反射率，默认为 1。
refractionRatio：折射率，默认为 0.98。
combine：环境贴图的组合方式，默认为 THREE.MixOperation。
bumpMap：凹凸贴图，可以用来模拟表面细节。可以是一个 THREE.Texture 对象。
bumpScale：凹凸贴图的比例，默认为 1。
normalMap：法线贴图，可以用来模拟表面细节。可以是一个 THREE.Texture 对象。
normalScale：法线贴图的比例，默认为 Vector2(1, 1)。
displacementMap：置换贴图，可以用来改变表面的高度。可以是一个 THREE.Texture 对象。
displacementScale：置换贴图的比例，默认为 1。
displacementBias：置换贴图的偏移，默认为 0。

1.2 ☘️specularMap 高光贴图

高光贴图用于控制物体表面的高光部分，即那些直接反射光源光线的区域。它通常是一张灰度图，其中亮部表示强反射区域，暗部表示弱反射或非反射区域。这使得材质的高光效果可以在不同区域有所不同，增加了视觉上的复杂度和真实感。
使用高光贴图的原因：
高光网格材质MeshPhongMaterial具有高光属性.specular,如果一个网格模型Mesh都是相同的材质并且表面粗糙度相同,或者说网格模型外表面所有不同区域的镜面反射能力相同，可以直接设置材质的高光属性.specular。如果一个网格模型表示一个人，那么人的不同部位高光程度是不同的，不可能直接通过.specular属性来描述，在这种情况通过高光贴图.specularMap的RGB值来描述不同区域镜面反射的能力，.specularMap和颜色贴图.Map一样和通过UV坐标映射到模型表面。高光贴图.specularMap不同区域像素值不同，表示网格模型不同区域的高光值不同。

二、🍀使用specularMap设置高光贴图

1. ☘️实现思路

1、初始化renderer渲染器
2、初始化Scene三维场景
3、初始化camera相机，定义相机位置 camera.position.set，设置相机方向camera.lookAt
4、初始化THREE.AmbientLight环境光源，scene场景加入环境光源，初始化THREE.DirectionalLight平行光源，设置平行光源位置，设置平行光源投影，scene添加平行光源。
5、加载几何模型：创建THREE.AxesHelper坐标辅助工具helper，scene场景中加入helper。创建THREE.SphereGeometry球体几何体geometry，创建THREE.MeshPhongMaterial高光材质material，material设置specularMap高光贴图、颜色和光照强度，传入geometry和material创建THREE.Mesh网格对象earth，scene中加入earth。
6、加入gui控制（material加入正常贴图、法线贴图，具体实现看下面代码样例）、controls控制，加入stats监控器，监控帧数信息。

2. ☘️代码样例

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head><meta charset="UTF-8"><title>learn57(使用 SPECULARMAP 设置高光贴图)</title><script src="lib/threejs/127/three.js-master/build/three.js"></script><script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script><script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/stats.min.js"></script><script src="lib/threejs/127/three.js-master/examples/js/libs/dat.gui.min.js"></script><script src="lib/js/Detector.js"></script>
</head>
<style type="text/css">html, body {margin: 0;height: 100%;}canvas {display: block;}
</style>
<body onload="draw()"></body>
<script>var renderer, camera, scene, gui, light, stats, controls, earth, materialvar initRender = () => {renderer = new THREE.WebGLRenderer({antialias: true})renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio)renderer.shadowMap.enabled = truerenderer.setClearColor(0xeeeeee)document.body.appendChild(renderer.domElement)}var initCamera = () => {camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 200)camera.position.set(0, 12, 15)}var initScene = () => {var cubeTextureLoader = new THREE.CubeTextureLoader()cubeTextureLoader.setPath('data/texture/skybox/space/')var cubeTexture = cubeTextureLoader.load(['right.jpg', 'left.jpg','top.jpg', 'bottom.jpg','front.jpg', 'back.jpg'])scene = new THREE.Scene()scene.background = cubeTexture}var initGui = () => {gui = {addTexture: () => {material.map = new THREE.TextureLoader().load('data/texture/earth/earth_atmos_2048.jpg')material.needsUpdate = true},addNormal: () => {material.normalMap = new THREE.TextureLoader().load('data/texture/earth/earth_normal_2048.jpg')material.needsUpdate = true},// 高光平滑度shininess: 10}var datGui = new dat.GUI()datGui.add(gui, 'addTexture')datGui.add(gui, 'addNormal')datGui.add(gui, 'shininess', 0, 100).onChange(e => {material.shininess = e})}var initLight = () => {scene.add(new THREE.AmbientLight(0x444444))light = new THREE.DirectionalLight(0xffffff)light.position.set(0, 20, 20)light.castShadow = truescene.add(light)}var initModel = () => {var helper = new THREE.AxesHelper(50)scene.add(helper)var geometry = new THREE.SphereGeometry(5, 60, 30)material = new THREE.MeshPhongMaterial({color: 0x666666})material.specularMap = new THREE.TextureLoader().load('data/texture/earth/earth_specular_2048.jpg')material.specular = new THREE.Color(0x00ffff)material.shininess = 10earth = new THREE.Mesh(geometry, material)scene.add(earth)}var initStats = () => {stats = new Stats()document.body.appendChild(stats.dom)}var initControls = () => {controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement)controls.enableDamping = THREEcontrols.autoRotate = false}var render = () => {earth.rotation.y += 0.01renderer.render(scene, camera)}var onWindowResize = () => {camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeightcamera.updateProjectionMatrix()renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight)}var animate = () => {render()stats.update()controls.update()requestAnimationFrame(animate)}var draw = () => {if (!Detector.webgl) Detector.addGetWebGLMessage()initGui()initRender()initScene()initCamera()initLight()initModel()initStats()initControls()animate()window.onresize = onWindowResize}
</script>
</html>

效果如下：
在这里插入图片描述