Three.js 真实火焰教程
真实火焰 ·Real Fire· ▶ 在线运行案例
- 案例合集：三维可视化功能案例（threehub.cn）
- 开源仓库github地址：https://github.com/z2586300277/three-cesium-examples
- 400个案例代码:网盘链接
你将学到什么
- ShaderMaterial 自定义着色器实现核心视觉效果
- OrbitControls 相机轨道交互
- THREE.Points 粒子点渲染
- BufferGeometry 自定义顶点/索引数据
requestAnimationFrame渲染循环与resize自适应
效果说明
本案例演示真实火焰效果：基于 WebGL 实现「真实火焰」可视化效果，附完整可运行源码；核心用到 ShaderMaterial、OrbitControls、THREE.Points。建议先打开文首在线案例查看动态画面，再对照下方源码逐步理解。
核心概念
- Scene / Camera / WebGLRenderer构成最小渲染闭环；大场景可开
logarithmicDepthBuffer缓解 Z-fighting。 - ShaderMaterial通过
uniforms+ 自定义 GLSL 控制逐像素/逐点效果；透明粒子常配合depthTest: false。 - OrbitControls提供轨道旋转/缩放；开启
enableDamping后需在 animate 中controls.update()。 - THREE.Points将每个顶点渲染为可控大小的粒子；可用自定义 attribute（如
u_index）驱动片元/顶点动画。
实现步骤
- 搭建 Scene、PerspectiveCamera、WebGLRenderer，挂载 canvas 并处理
resize - 定义 uniforms / onBeforeCompile 或 ShaderMaterial，编写 GLSL 与材质参数
- 创建 OrbitControls（及 Raycaster 等交互控件，若源码包含）
- 在
requestAnimationFrame循环中更新状态并 render（Cesium 为viewer.render或自动渲染） 代码要点
import * as THREE from 'three'import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js'
// 初始化场景 const box = document.getElementById('box') const scene = new THREE.Scene() const camera = new THREE.PerspectiveCamera(50, box.clientWidth / box.clientHeight, 0.1, 1000) camera.position.set(0, 10, 6)
// 设置渲染器 const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true, alpha: true, logarithmicDepthBuffer: true }) renderer.setSize(box.clientWidth, box.clientHeight) box.appendChild(renderer.domElement)
// 轨道控制器 const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement) controls.enableDamping = true
/**
- 创建真实火焰效果
- @returns {Object} 包含火焰组和火焰材质的对象
// 火焰着色器材质 const fireMaterial = new THREE.ShaderMaterial({ uniforms: { time: { value: 0 }, baseColor: { value: fireConfig.colors.inner }, midColor: { value: fireConfig.colors.mid }, tipColor: { value: fireConfig.colors.outer }, smokeColor: { value: fireConfig.colors.smoke } }, vertexShader:
attribute float size; attribute float life; attribute float phase; attribute vec3 velocity; uniform float time; varying float vLife; varying float vPhase; void main() { vLife = life; vPhase = phase; // 计算粒子当前生命周期 float age = mod(time + phase, 1.0); // 位置随时间变化 vec3 pos = position + velocity * age; // 添加水平摆动效果，随生命周期衰减 float wiggle = sin(age20.0 + phase10.0)(1.0 - age)0.2; pos.x += wiggle; vec4 mvPosition = modelViewMatrix * vec4(pos, 1.0); gl_Position = projectionMatrix * mvPosition; // 粒子大小随高度和生命周期变化 gl_PointSize = size(1.0 - age)(300.0 / -mvPosition.z); }, fragmentShader:uniform vec3 baseColor; uniform vec3 midColor; uniform vec3 tipColor; uniform vec3 smokeColor; varying float vLife; varying float vPhase; void main() { // 计算到粒子中心的距离，用于圆形粒子效果 vec2 center = gl_PointCoord - 0.5; float dist = length(center) * 2.0; // 丢弃边缘像素创建圆形粒子 if (dist > 1.0) discard; // 基于生命周期混合颜色 vec3 color; float age = vLife; // 颜色过渡: 亮黄 -> 橙色 -> 红色 -> 烟雾色 if (age < 0.3) { color = mix(baseColor, midColor, age / 0.3); } else if (age < 0.8) { color = mix(midColor, tipColor, (age - 0.3) / 0.5); } else { color = mix(tipColor, smokeColor, (age - 0.8) / 0.2); } // 边缘透明度渐变，提高真实感 float alpha = (1.0 - dist) * (1.0 - age); gl_FragColor = vec4(color, alpha); }, blending: THREE.AdditiveBlending, // 加法混合，增强光照效果 depthWrite: false, // 禁用深度写入 transparent: true, // 启用透明 });// 创建粒子几何体 const fireGeometry = new THREE.BufferGeometry(); const positions = []; const sizes = []; const lives = []; const phases = []; const velocities = []; // 生成火焰粒子 for (let i = 0; i < fireConfig.particleCount; i++) { // 在圆形底部随机分布 const radius = Math.random() * fireConfig.baseRadius; const theta = Math.random()Math.PI2; const x = radius * Math.cos(theta); const z = radius * Math.sin(theta); const y = Math.random() * 0.5; // 略微抬高起始位置 positions.push(x, y, z); // 随机粒子大小 sizes.push(fireConfig.particleSize(0.5 + Math.random()0.5)); // 随机生命周期和相位，创造自然效果 lives.push(Math.random()); phases.push(Math.random()); // 速度向量 - 主要向上，带随机偏移 const speed = fireConfig.velocityFactor(0.8 + Math.random()0.4); const vx = (Math.random() - 0.5) * fireConfig.wiggleFactor; const vy = speed * fireConfig.baseHeight; // 主要向上运动 const vz = (Math.random() - 0.5) * fireConfig.wiggleFactor; velocities.push(vx, vy, vz); } // 为几何体设置属性 fireGeometry.setAttribute('position', new THREE.Float32BufferAttribute(positions, 3)); fireGeometry.setAttribute('size', new THREE.Float32BufferAttribute(sizes, 1)); fireGeometry.setAttribute('life', new THREE.Float32BufferAttribute(lives, 1)); fireGeometry.setAttribute('phase', new THREE.Float32BufferAttribute(phases, 1)); fireGeometry.setAttribute('velocity', new THREE.Float32BufferAttribute(velocities, 3)); // 创建粒子系统 const fireParticles = new THREE.Points(fireGeometry, fireMaterial); // 创建火焰底部的光源 const fireLight = new THREE.PointLight(0xff5500, 1, 10); fireLight.position.set(0, 2, 0); // 光源位置稍高于火焰基部 // 创建火焰组，包含粒子和光源 const fireGroup = new THREE.Group(); fireGroup.add(fireParticles); fireGroup.add(fireLight); return { fireGroup, fireMaterial }; }
// 创建火焰并添加到场景 const { fireGroup, fireMaterial } = createRealisticFire(); scene.add(fireGroup);
// 添加环境光，提供基础照明 const ambientLight = new THREE.AmbientLight(0x333333); scene.add(ambientLight);
// 动画相关 const clock = new THREE.Clock();
/**
- 动画循环
// 启动动画 animate();
// 窗口大小变化处理 window.addEventListener('resize', () => { camera.aspect = box.clientWidth / box.clientHeight; camera.updateProjectionMatrix(); renderer.setSize(box.clientWidth, box.clientHeight); });完整源码：GitHub
小结
- 本文提供真实火焰完整 Three.js 源码与在线 Demo，建议先运行案例再改 uniform/参数做二次实验
- 更多 Three.js 实战案例见 three-cesium-examples 合集 与 GitHub 开源仓库