ThreeJS入门（193）：THREE.VertexTangentsHelper 知识详解，示例代码

作者： 还是大剑师兰特 ，曾为美国某知名大学计算机专业研究生，现为国内GIS领域高级前端工程师，CSDN知名博主，深耕openlayers、leaflet、mapbox、cesium，webgl，ThreeJS，canvas，echarts等技术开发，欢迎加微信（gis-dajianshi），一起交流。

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THREE.VertexTangentsHelper 是 Three.js 中的一个辅助类，用于可视化几何体顶点的切线向量。在三维图形中，顶点切线通常用于法线贴图（normal mapping），帮助计算光照效果，使得表面看起来更加复杂和真实。THREE.VertexTangentsHelper 可以帮助开发者在调试过程中更容易地观察和验证顶点切线的正确性。

构造函数

构造函数 new THREE.VertexTangentsHelper(mesh, size[, color]) 创建一个新的 VertexTangentsHelper 实例。

mesh：一个 THREE.Mesh 对象，表示要辅助显示顶点切线的几何体。
size：一个数值，表示切线向量的长度大小。
color：可选参数，表示切线向量的颜色。默认为 0xff0000（红色）。

属性

THREE.VertexTangentsHelper 没有公开的属性，其主要功能是通过构造函数初始化，并通过方法进行操作。

方法

`update()`

更新切线向量的显示。这个方法通常在渲染循环中被调用，以确保切线向量的显示与几何体的变化保持一致。

`dispose()`

释放辅助对象使用的资源。当不再需要辅助对象时可以调用此方法来释放相关资源。

使用示例

下面是一个简单的示例，展示如何使用 THREE.VertexTangentsHelper 来可视化一个立方体的顶点切线：

import * as THREE from 'three';
import { VertexTangentsHelper } from 'three/examples/jsm/helpers/VertexTangentsHelper.js';

// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();

// 创建相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.set(0, 10, 20); // 设置相机初始位置

// 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 创建一个立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);
const material = new THREE.MeshPhongMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

// 创建 VertexTangentsHelper
const tangentsHelper = new THREE.VertexTangentsHelper(cube, 1, 0xff0000);
scene.add(tangentsHelper);

// 渲染循环
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);

    // 更新 VertexTangentsHelper
    tangentsHelper.update();

    // 渲染场景
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

注意事项

几何体要求：确保几何体的材质支持法线贴图，这样几何体的顶点才会带有切线信息。如果几何体没有切线信息，VertexTangentsHelper 将不会显示任何内容。
切线长度：通过设置 size 参数来调整切线向量的长度。较大的值会使切线向量更明显，但可能会影响视觉上的清晰度。
切线颜色：通过设置 color 参数来调整切线向量的颜色。默认颜色为红色，可以根据需要调整。
更新频率：如果几何体的顶点位置或法线发生变化，需要调用 tangentsHelper.update() 来更新切线向量的显示。
性能影响：在大型或复杂的几何体上使用 VertexTangentsHelper 可能会导致性能下降，尤其是在高分辨率的切线向量显示时。在实际应用中，可以考虑仅在调试阶段使用该辅助对象。

总结

THREE.VertexTangentsHelper 是 Three.js 中用于可视化几何体顶点切线向量的辅助类。通过使用 VertexTangentsHelper，开发者可以在调试过程中更容易地观察和验证顶点切线的正确性，这对于实现高质量的法线贴图效果非常重要。在使用时，确保正确设置几何体和切线向量的显示参数，并根据需要调整切线向量的长度和颜色。如果你需要更复杂的调试工具或更详细的顶点信息，可以进一步扩展 VertexTangentsHelper 或结合其他辅助工具来实现。