顶点颜色 · Vertex Color · ▶ 在线运行案例

顶点颜色

你将学到什么

  • geometry.attributes.color 为每个顶点指定 RGB
  • 材质 vertexColors: true 启用顶点插值着色
  • GPU 如何在三角面内 插值 顶点颜色

效果说明

三角形的每个顶点颜色不同,面片内部呈现 平滑渐变(GPU 对三个顶点颜色做重心坐标插值)。

核心概念

顶点属性 pipeline

attributes.position  →  顶点位置
attributes.color     →  顶点颜色 (RGB, 0~1)
attributes.normal    →  法线(光照计算)
attributes.uv        →  纹理坐标
const colors = new Float32Array([
    1, 1, 1,  // 顶点0 白
    1, 1, 0,  // 顶点1 黄
    1, 1, 1,  // 顶点2 白
    1, 0, 0,  // 顶点3 红
    0, 1, 1,  // 顶点4 青
    0, 0, 1,  // 顶点5 蓝
]);
geometry.attributes.color = new THREE.BufferAttribute(colors, 3);

vertexColors

材质必须开启 vertexColors: true(或传入 THREE.VertexColors 常量,旧版 API),否则只用 material.color

new THREE.PointsMaterial({
    vertexColors: true,  // 使用 attributes.color
    size: 10.0
});

插值原理: 三角形内任意点的颜色 = 三个顶点颜色按距离加权平均。这是 GLSL varying 变量的基础机制,自定义 shader 同样适用。

实现步骤

  1. 定义 position + color 两组 BufferAttribute
  2. PointsMaterial 开启 vertexColors
  3. 分别用 Points 和 Mesh 展示(本案例两者共用 material)

代码要点


import * as THREE from 'three';
import { OrbitControls } from 'three/examples/jsm/controls/OrbitControls.js'

const scene = new THREE.Scene();

// 网格模型Mesh其实就一个一个三角形(面)拼接构成
const geometry = new THREE.BufferGeometry();
const vertices = new Float32Array([
    0, 0, 0,
    50, 0, 0,
    50, 0, 50,

    0, 0, 0,
    0, 0, 50,
    50, 0, 50,
]);

geometry.attributes.position = new THREE.BufferAttribute(vertices, 3);

const colors = new Float32Array([
    1, 1, 1, //顶点1颜色
    1, 1, 0, //顶点2颜色
    1, 1, 1, //顶点3颜色
    1, 0, 0, //顶点4颜色
    0, 1, 1, //顶点5颜色
    0, 0, 1, //顶点6颜色
]);
geometry.attributes.color = new THREE.BufferAttribute(colors, 3)

// 点颜色
const material = new THREE.PointsMaterial({
    vertexColors: colors,
    size: 10.0
})
const points = new THREE.Points(geometry, material)
scene.add(points)


// 网格颜色
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material)
scene.add(mesh)


// AxesHelper
const axesHelper = new THREE.AxesHelper(150);
scene.add(axesHelper);

// 相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera();  //相机
camera.position.set(200, 200, 200); //相机位置
camera.lookAt(0, 0, 0);   //相机观察位置

// 渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer(); // 创建渲染器
const box = document.getElementById('box');
renderer.setSize(box.clientWidth, box.clientHeight); //渲染区域
renderer.render(scene, camera); //执行渲染
box.appendChild(renderer.domElement);;

const controls = new OrbitControls(camera, renderer.domElement);
controls.addEventListener('change', function () {
    renderer.render(scene, camera);
});

完整源码:GitHub

小结