粒子动画与物理模拟

粒子动画与物理模拟

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基础教程

Three.js 简介与环境搭建

1. Three.js 是什么及其应用场景

2. Three.js 与传统WebGL的对比优势详解

3. 环境配置与开发工具

4. 第一个Three.js程序：旋转立方体

5. 调试工具配置

核心概念与基础架构

1. 三大核心组件：场景、相机、渲染器

2. 坐标系系统理解

3. 动画循环与requestAnimationFrame

4. 响应式设计与窗口适配

5. 资源管理与加载器

几何体与网格

1. Three.js内置几何体：立方体、球体、圆柱体等

2. 自定义几何体与BufferGeometry

3. 网格材质：基础材质、法线材质、Lambert、Phong

4. 网格对象与变换操作

5. 几何体合并与性能优化

材质系统详解

1. 材质类型对比与选择指南

2. 纹理映射：基础纹理、法线贴图、置换贴图

3. 材质属性：颜色、透明度、反射、折射

4. 着色器材质入门

5. 自定义材质创建

光照与阴影

1. 光源类型：环境光、点光源、定向光、聚光灯

2. 光照模型理解

3. 阴影系统配置与优化

4. 基于物理的渲染（PBR）材质

5. 光照贴图与烘焙技术

相机系统

1. 透视相机 vs 正交相机

2. 相机控制器：OrbitControls、FlyControls等

3. 多相机切换与画中画效果

4. 相机裁剪与视野控制

5. VR/AR相机配置

3D模型加载与处理

1. 格式对比：glTF、OBJ、FBX、STL

2. GLTFLoader与Draco压缩

3. GLTF模型更换贴图

4. 模型动画：骨骼动画、变形动画

5. 模型优化与LOD技术

6. 自定义模型解析

7. 场景背景和天空盒

8. 多场景处理

9. three.js包围盒

10. three.js辅助类

粒子系统与特效

1. Points对象创建粒子系统

2. 精灵材质与点云

3. 粒子动画与物理模拟

4. 烟花、雨雪、火焰等特效实现

5. GPU粒子系统优化

后期处理与视觉效果

1. EffectComposer工作流程

2. 常用效果：辉光、景深、色彩校正

3. 自定义后处理着色器

4. 多重渲染目标（MRT）

5. 后期处理性能考量与最佳实践

交互与物理

1. 射线检测与3D拾取

2. 拖放交互实现

3. 物理引擎集成：Cannon.js/Ammo.js

4. 碰撞检测与响应

5. 角色控制器制作

着色器编程

1. GLSL语言基础

2. 顶点着色器 vs 片段着色器

3. Three.js着色器材质

4. 自定义着色器效果

5. 着色器性能优化

性能优化策略

1. 渲染性能分析工具

2. 实例化渲染（InstancedMesh）

3. 遮挡剔除与视锥体剔除

4. 纹理与几何体优化

5. 内存管理与垃圾回收

高级渲染技术

1. 动态环境贴图

2. 屏幕空间反射（SSR）

3. 全局光照（GI）技术

4. 抗锯齿方案对比

5. WebGL 2.0特性应用