2018-5-28 周周
去年谷歌和火狐針對(duì)WebVR提出了WebVR API的標(biāo)準(zhǔn)，顧名思義，WebVR即web + VR的體驗(yàn)方式，我們可以戴著頭顯享受沉浸式的網(wǎng)頁(yè)，新的API標(biāo)準(zhǔn)讓我們可以使用js語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)。今天，約克先森將介紹如何開(kāi)發(fā)一個(gè)WebVR網(wǎng)頁(yè)，在此之前，我們有必要了解WebVR的體驗(yàn)方式。
WebVR體驗(yàn)?zāi)Ｊ?/strong>
WebVR的體驗(yàn)方式可以分為VR模式和裸眼模式
一、VR模式
?滑配式HMD + 移動(dòng)端瀏覽器
如使用cardboard眼鏡來(lái)體驗(yàn)手機(jī)瀏覽器的webVR網(wǎng)頁(yè)，瀏覽器將根據(jù)水平陀螺儀的參數(shù)來(lái)獲取用戶的頭部?jī)A斜和轉(zhuǎn)動(dòng)的朝向，并告知頁(yè)面需要渲染哪一個(gè)朝向的場(chǎng)景。
?分離式HMD + PC端瀏覽器
通過(guò)佩戴Oculus Rift的分離式頭顯瀏覽連接在PC主機(jī)端的網(wǎng)頁(yè)，現(xiàn)支持WebVR API的瀏覽器主要是火狐的 Firefox Nightly和設(shè)置VR enabled的谷歌chrome beta。
二、裸眼模式
除了VR模式下的體驗(yàn)方式，這里還考慮了裸眼下的體驗(yàn)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的方式，在PC端如果探測(cè)的用戶選擇進(jìn)入VR模式，應(yīng)讓用戶可以使用鼠標(biāo)拖拽場(chǎng)景，而在智能手機(jī)上則應(yīng)讓用戶可以使用touchmove或旋轉(zhuǎn)傾斜手機(jī)的方式來(lái)改變場(chǎng)景視角。
WebVR的概念大概就如此，這次我們將采用cardboard + mobile的方式來(lái)測(cè)試我們的WebVR場(chǎng)景，現(xiàn)在踏上我們的開(kāi)發(fā)之旅。
準(zhǔn)備工作
技術(shù)和框架：three.js for WebGL
Three.js是構(gòu)建3d場(chǎng)景的框架，它封裝了WebGL函數(shù)，簡(jiǎn)化了創(chuàng)建場(chǎng)景的代碼成本，利用three.js我們可以更優(yōu)雅地創(chuàng)建出三維場(chǎng)景和三維動(dòng)畫。
測(cè)試工具：智能手機(jī) + 滑配式頭顯
推薦使用cardboard或者某寶上三十塊錢的高仿貨。當(dāng)然，如果你練就了裸眼就能將手機(jī)雙屏畫面看成單屏的能力也可以忽略。
需要引入的js插件：
webvr-polyfill.js
由于WebVR API還沒(méi)被各大主流瀏覽器支持，因此需要引入webvr-polyfill.js來(lái)支持WebVR網(wǎng)頁(yè)，它提供了大量VR相關(guān)的API，比如Navigator.getVRDevices()獲取VR頭顯信息的方法。
VRControls.js
VR控制器，是three.js的一個(gè)相機(jī)控制器對(duì)象，引入VRcontrols.js可以根據(jù)用戶在空間的朝向渲染場(chǎng)景，它通過(guò)調(diào)用WebVR API的orientation值控制camera的rotation屬性。
VREffect.js
VR分屏器，這是three.js的一個(gè)場(chǎng)景分屏的渲染器，提供戴上VR頭顯的顯示方式，VREffect.js重新創(chuàng)建了左右兩個(gè)相機(jī)，對(duì)場(chǎng)景做二次渲染，產(chǎn)生雙屏效果。
webvr-manager.js
這是WebVR的方案適配插件，它提供PC端和移動(dòng)端的兩種適配方式，通過(guò)new WebVRManager()可以生成一個(gè)VR圖標(biāo)，提供VR模式和裸眼模式的不同體驗(yàn)，當(dāng)用戶在移動(dòng)端點(diǎn)擊按鈕進(jìn)入VR模式時(shí)，WebVRManager便會(huì)調(diào)用VREffect分屏器進(jìn)行分屏，而退出VR模式時(shí)，WebVRManager便用回renderer渲染器進(jìn)行單屏渲染。
具體使用方法我們將在下文說(shuō)明。
3D場(chǎng)景構(gòu)建
首先我們創(chuàng)建一個(gè)HTML文件
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0, shrink-to-fit=no">
<title>webVR-helloworld</title>
<style type="text/css">
* {
margin: 0;
padding: 0;
}
html,body {
height: 100%;
overflow: hidden;
}
</style>
</head>
<body>
</body>
<script src="./vendor/three.min.js"></script>
<script src="./vendor/webvr-polyfill.js"></script>
<script src="./vendor/VRControls.js"></script>
<script src="./vendor/VREffect.js"></script>
<script src="./vendor/webvr-manager.js"></script>
<script src="./main.js"></script>
</html>
接下來(lái)編寫js腳本，開(kāi)始創(chuàng)建我們的3d場(chǎng)景。
1、創(chuàng)建場(chǎng)景
Three.js中的scene場(chǎng)景是繪制我們3d對(duì)象的整個(gè)容
1.var scene = new THREE.Scene();
2、添加相機(jī)
Three.js的相機(jī)
Three.js中的camera相機(jī)代表用戶的眼睛，我們通過(guò)設(shè)置FOV確定視野范圍，
3、添加渲染器
Three.js的渲染器用來(lái)渲染camera所看到的畫面
4、啟動(dòng)動(dòng)畫
產(chǎn)生動(dòng)畫的原理就是讓camera持續(xù)連拍，同時(shí)每一次改變物體的屬性，通過(guò)requestAnimationFrame()方法遞歸的方式來(lái)持續(xù)更新場(chǎng)景對(duì)象屬性，你可以將它理解為setTimeout的優(yōu)化版。相比setTimeout函數(shù)，requestAnimationFrame可以保證動(dòng)畫渲染不會(huì)因?yàn)橹骶€程的阻塞而造成跳幀。
至此，我們已經(jīng)繪制了一個(gè)簡(jiǎn)單的3d場(chǎng)景并且讓它動(dòng)了起來(lái)，接下來(lái)，我們需要讓我們的場(chǎng)景可以支持WebVR模式。
WebVR場(chǎng)景開(kāi)發(fā)
WebVR網(wǎng)頁(yè)的基本原理其實(shí)是通過(guò)瀏覽器的WebVR API獲取用戶輸入，進(jìn)而控制相機(jī)的視角，在VR模式下通過(guò)VR控制器和VR分屏器以二分屏+gyroscope(使用水平陀螺儀)的方式顯示畫面，裸眼情況下提供全屏+touchmove/gyroscope。
現(xiàn)在我們開(kāi)始分別創(chuàng)建上文所說(shuō)的VR控制器和VR分屏器
然后在前面創(chuàng)建的場(chǎng)景渲染函數(shù)里調(diào)用
至此，我們已經(jīng)完成了一個(gè)基本的webVR網(wǎng)頁(yè)，不過(guò)少了點(diǎn)交互效果好像，敬請(qǐng)期待Web開(kāi)發(fā)的新世界---WebVR之交互事件。
結(jié)語(yǔ)
目前，國(guó)外的谷歌、火狐、Facebook和國(guó)內(nèi)百度已推出支持WebVR瀏覽器的版本，微軟也宣布將推出自己的VR瀏覽器，隨著后期5g網(wǎng)絡(luò)極速時(shí)代的到來(lái)以及HMD頭顯的價(jià)格和平臺(tái)的成熟，WebVR的體驗(yàn)方式將是革命性的，用戶通過(guò)WebVR瀏覽網(wǎng)上商店，線上教學(xué)可進(jìn)行“面對(duì)面”師生交流等，基于這種種應(yīng)用場(chǎng)景，我們可以找到一個(gè)更好的動(dòng)力去學(xué)習(xí)WebVR。
藍(lán)藍(lán)設(shè)計(jì)的小編 http://m.sillybuy.com