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Threejs实现天空盒效果

news 来源：原创 2025/5/28 1:16:28

Three.js实现天空盒效果：从原理到实践

情境(Situation)

在3D场景开发中，创建逼真的环境光照和背景是提升场景真实感的关键因素。传统6面立方体贴图天空盒虽然可用，但存在接缝明显、高动态范围(HDR)支持不足等问题。Three.js提供了更现代的解决方案——使用HDR等格式的等距柱状投影(Equirectangular)贴图来实现高质量的天空盒效果。

任务(Task)

我们需要完成以下技术目标：

实现基于HDR等距柱状贴图的天空盒背景
同时将天空盒作为环境光反射源
确保场景中的物体能正确反射环境光照
优化资源加载和性能表现

行动(Action)

1. 准备HDR资源

首先需要获取高质量的HDR环境贴图，推荐使用:

Poly Haven 免费HDR库
HDRI Haven 专业级HDR资源

将下载的.hdr文件放入项目/3d目录

2. 核心代码实现

// 初始化RGBELoader（需先引入THREE和RGBELoader）
 import { RGBELoader } from 'three/addons/loaders/RGBELoader.js'

new RGBELoader()
  .setPath('/3d/')  // 设置资源路径
  .load('xx.hdr', function (texture) {
    // 设置映射类型为等距柱状反射映射
    texture.mapping = THREE.EquirectangularReflectionMapping
    
    // 设置场景背景
    scene.background = texture
    
    // 设置环境光照（影响所有物体的环境反射）
    scene.environment = texture
    
    // 可选：调整纹理参数
    texture.encoding = THREE.RGBEEncoding
    texture.minFilter = THREE.LinearFilter
    texture.magFilter = THREE.LinearFilter
    texture.flipY = true
  })

3. 关键配置解析

RGBELoader：专门加载.hdr格式的加载器，支持高动态范围
EquirectangularReflectionMapping：将2D等距柱状图映射到球面环境
scene.background：直接将贴图作为场景背景
scene.environment：使场景中所有MeshStandardMaterial材质的物体都能反射环境

4. 进阶优化

// 添加加载状态和错误处理
const hdrLoader = new RGBELoader()
  .setPath('/3d/')
  
hdrLoader.load(
  'xx.hdr',
  (texture) => {
    texture.mapping = THREE.EquirectangularReflectionMapping
    scene.background = texture
    scene.environment = texture
    console.log('HDR环境加载成功')
  },
  (progress) => {
    console.log(`加载进度: ${(progress.loaded / progress.total * 100).toFixed(1)}%`)
  },
  (error) => {
    console.error('HDR加载失败:', error)
  }
)