Three.js – przewodnik po bibliotece, która przenosi grafikę 3D do przeglądarki

Three.js to jedna z najpopularniejszych bibliotek JavaScript, która umożliwia tworzenie interaktywnych scen 3D bezpośrednio w przeglądarce. Wykorzystywana zarówno w projektach komercyjnych, jak i edukacyjnych, pozwala łączyć grafikę 3D z nowoczesnymi technologiami webowymi. Dzięki niej możliwe jest osiągnięcie efektów znanych z gier czy aplikacji VR, bez konieczności korzystania z silników pokroju Unity. Sprawdź, jak zacząć pracę z Three.js i w jakich projektach naprawdę pokazuje swój potencjał.

Źródło: https://pixabay.com/pl/photos/laptop-jab%C5%82ko-macbook-komputer-2562361/

Three.js jako biblioteka JavaScript 3D

Three.js to praktyczne narzędzie dla każdego, kto chce tworzyć grafikę 3D w przeglądarce. Pozwala budować zaawansowane wizualizacje bez użycia dodatkowych wtyczek czy skomplikowanego oprogramowania. Co sprawia, że Three.js jest tak wyjątkowe? Uwagę przyciąga m.in. intuicyjne API. Dzięki niemu masz pełną kontrolę nad obiektami 3D, światłem i kamerami. Nawet jeśli dopiero zaczynasz swoją przygodę z programowaniem, możesz skorzystać z tej biblioteki i stworzyć coś efektownego. Dlaczego warto wybrać właśnie Three.js?

• jest to projekt open source, który rozwija się pod czujnym okiem społeczności programistów. To zapewnia ci nie tylko regularne aktualizacje, ale również wsparcie ze strony innych użytkowników;
• Three.js działa na wielu nowoczesnych przeglądarkach i obsługuje różne formaty danych 3D – stąd jego uniwersalność jako narzędzia do tworzenia interaktywnych aplikacji webowych.

Tworzenie i animowanie scen 3D w Three.js

Chcesz dowiedzieć się, jak tworzyć i ożywiać trójwymiarowe sceny za pomocą Three.js? Proces budowania rozpoczyna się od utworzenia nowego obiektu typu THREE.Scene(). To przestrzeń, w której umieszczane są wszystkie elementy: modele, światła i kamera. Dodanie obiektów, takich jak sześciany, kule czy własne modele 3D, odbywa się poprzez metodę scene.add(). Three.js oferuje wiele gotowych brył geometrycznych, które można łatwo wykorzystać jako podstawę sceny.

Aby scena mogła być wyświetlona z odpowiedniej perspektywy, konieczne jest dodanie kamery. Najczęściej stosowana jest kamera perspektywiczna (THREE.PerspectiveCamera), która symuluje sposób widzenia ludzkiego oka. Jej położenie w przestrzeni ustala się przy użyciu metody position.set(x, y, z), a kierunek patrzenia definiuje funkcja lookAt().

Tworzenie ruchu i animacji w Three.js polega na zmianie właściwości obiektów w czasie. Najczęściej używa się do tego funkcji requestAnimationFrame, która wywołuje się w pętli. Przykładowo, aby sześcian obracał się w czasie rzeczywistym, wystarczy zaktualizować jego obrót w każdej klatce i ponownie wyrenderować scenę:

function animate() {

  requestAnimationFrame(animate);

  cube.rotation.x += 0.01;

  cube.rotation.y += 0.01;

  renderer.render(scene, camera);

}

animate();

Dla bardziej złożonych animacji można sięgnąć po zewnętrzne biblioteki, takie jak GSAP, lub skorzystać ze wbudowanych systemów animacji dostępnych w zaimportowanych modelach 3D.

Zaawansowane techniki w Three.js

Po opanowaniu podstaw i stworzeniu kilku prostych projektów warto sięgnąć po bardziej zaawansowane możliwości Three.js. Poniżej znajdziesz wybrane techniki, które pozwalają tworzyć bardziej realistyczne, dynamiczne i dopracowane sceny 3D.

• Animacje szkieletowe – Three.js obsługuje tzw. skeletal animations, czyli animacje oparte na systemie kości. Dzięki nim możliwe jest odwzorowanie naturalnych ruchów postaci i złożonych modeli. Hierarchia kości umożliwia niezależne poruszanie poszczególnymi częściami modelu, co zapewnia płynność i realizm ruchu;
• Fizyka w scenie 3D – wprowadzenie elementu fizyki do scen 3D sprawi, że interakcje i ruchy obiektów stają się bardziej realistyczne. Warto wykorzystać takie biblioteki jak Ammo.js czy Cannon.js, by wprowadzić efekty grawitacji czy kolizji oraz inne ciekawe efekty fizyczne;
• Shadery i GLSL – to specjalne programy uruchamiane na karcie graficznej, które odpowiadają za zaawansowane efekty wizualne. W Three.js istnieje możliwość tworzenia własnych shaderów w języku GLSL lub modyfikowania gotowych. Dzięki temu można uzyskać unikalne efekty świetlne, refleksy, zniekształcenia czy animowane powierzchnie;
• Materiały i tekstury – trójwymiarowe obiekty mogą wyglądać realistycznie dzięki wykorzystaniu materiałów i tekstur. Three.js zapewnia m.in. MeshStandardMaterial, który wspiera zaawansowane mapowanie tekstur, reakcję na światło i cieniowanie. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie powierzchni przypominających metal, drewno, szkło czy tkaninę;
• Geometrie niestandardowe – dostosowanie siatki obiektu do konkretnych potrzeb pozwala lepiej kontrolować wygląd i optymalizować wydajność sceny.

Każda z powyższych technik poszerza możliwości biblioteki i pozwala budować bardziej immersyjne doświadczenia 3D w przeglądarce. Choć ich opanowanie wymaga praktyki, korzyści w postaci lepszej jakości projektu są warte tego wysiłku.

Warto też zauważyć, że coraz częściej nowoczesne technologie webowe, takie jak Three.js, wspierają nie tylko interaktywność stron, ale także ich pozycjonowanie poprzez zwiększenie zaangażowania użytkowników i poprawę doświadczenia wizualnego.

Integracja Three.js z innymi technologiami

Three.js można łatwo połączyć z popularnymi narzędziami i frameworkami, co rozszerza jego zastosowanie w tworzeniu nowoczesnych aplikacji 3D. Przykładowo:

• współpraca z Reactem pozwala osadzać sceny 3D bezpośrednio w interfejsach użytkownika; 
• obsługa VR i AR umożliwia tworzenie interaktywnych środowisk dla edukacji, e-commerce czy marketingu; 
• wsparcie dla WebGL, HTML5 i CSS3 pozwala budować dynamiczne, responsywne aplikacje bez użycia zewnętrznych wtyczek; 
• bibliotekę można integrować także z innymi frameworkami, np. Vue.js i Angular.
  

Dokumentacja i przykłady dostępne online pomagają zarówno początkującym, jak i bardziej zaawansowanym użytkownikom wdrażać projekty w praktyce. Three.js staje się coraz ważniejszym narzędziem w rozwoju nowoczesnych aplikacji webowych.