一、背景
最近在做数字孪生项目，使用threejs渲染模型，UI要求地面反射建筑物，也就是模型要有倒影。
二、调研
在官网找到一个镜面反射的例子（https://threejs.org/examples/?q=refle#webgl_mirror）
如图：
和UI要的功能类似，但有缺陷
1、反射出了地面上所有的元素，连天空盒都反射出来了，我只想反射建筑物
2、没反射的地方，有颜色，盖住了镜面平面下的内容
如图：
三、如何只反射指定物体
通过阅读源码，我们发现在 Three.js 中，Reflector 类有一个 onBeforeRender 方法，我们可以称它为“渲染前回调”或“预渲染处理函数”。
如果能拿到这个钩子，在这个钩子里做过滤，问题就迎刃而解了。
但是，最怕有但是，但是这个方法没放出来，不能直接调，怎么办呢？
那就只能曲线救国，改它的方法！
如图：
解决方法，就是重写reflector对象的onBeforeRender方法
onBeforeRender方法传入一个 scene 对象，代表视图，也就是反射的内容，过滤scene，不需要的模型对象，隐藏掉（visible = false）
效果如下：
现在已经不反射天空盒了，只反射我想要的模型
但是，最怕有但是，但是不反射的地方变成黑色的了，修改镜面平面的材质透明度（opacity）不起效果，怎么办呢？
修改片元着色器。
四、修改片元着色器，使不反射的地方透明
reflector有shander属性，用于传入自定义着色器，着色器（Shader）是图形编程中的一个术语，指的是在图形处理单元（GPU）上运行的程序。这块涉及WebGL的知识，我不懂，不多言。
Reflector.ReflectorShader = {
uniforms: {
'color': {
value: null
},
'tDiffuse': {
value: null
},
'textureMatrix': {
value: null
}
},
vertexShader: /* glsl */`
uniform mat4 textureMatrix;
varying vec4 vUv;
#include <common>
#include <logdepthbuf_pars_vertex>
void main() {
vUv = textureMatrix * vec4( position, 1.0 );
gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 );
#include <logdepthbuf_vertex>
}`,
fragmentShader: /* glsl */`
uniform vec3 color;
uniform sampler2D tDiffuse;
varying vec4 vUv;
#include <logdepthbuf_pars_fragment>
float blendOverlay( float base, float blend ) {
return( base < 0.5 ? ( 2.0 * base * blend ) : ( 1.0 - 2.0 * ( 1.0 - base ) * ( 1.0 - blend ) ) );
}
vec3 blendOverlay( vec3 base, vec3 blend ) {
return vec3( blendOverlay( base.r, blend.r ), blendOverlay( base.g, blend.g ), blendOverlay( base.b, blend.b ) );
}
void main() {
#include <logdepthbuf_fragment>
vec4 base = texture2DProj( tDiffuse, vUv );
gl_FragColor = vec4( blendOverlay( base.rgb, color ), 1.0 );
#include <tonemapping_fragment>
#include <encodings_fragment>
}`
};
这是threejs源码，reflector类里定义的默认着色器，拷出来，改一下，再通过shader属性传进去。
加上这三行代码即可
效果如图
镜面平面透明了
五、如何调整镜面平面的透明度
刚才说了，调整镜面的透明度（opacity）已经不起效果了，我也不想细查为啥了
透明度也可以直接通过片元着色器修改
把红框内值改了就行了，数值范围是0~1
改为0.4后，效果如图：
注意：要想让镜面平面透明，一定要把镜面材质的是否支持透明度属性改为true，也就是支持透明
完整代码如下
import { Reflector } from 'three/examples/jsm/objects/Reflector.js';
import { transparentMirrorShader } from '../xxxx.js'
// 创建镜面反射平面
createMirrorPlane() {
// 创建一个圆形几何体
const radius = 640; // 圆的半径
const segments = 256; // 圆的细分数，细分越多圆形越平滑
const geometry = new THREE.CircleGeometry(radius, segments);
// 创建 Reflector
const reflector = new Reflector(geometry, {
color: 0x000000, // 设置反射颜色
textureWidth: window.innerWidth * window.devicePixelRatio, // 反射纹理宽度
textureHeight: window.innerHeight * window.devicePixelRatio, // 反射纹理高度
shader: transparentMirrorShader,
clipBias: 0.000 // 裁剪偏移量
});
const subModelNameList = ['wall', '天空盒']
reflector.originOnBeforeRender = reflector.onBeforeRender;
reflector.onBeforeRender = function (renderer, scene, camera) {
const scene1 = scene.clone();
scene1.traverse(child => {
if (!child.isScene && !child.isLight && child.name && subModelNameList.some(ele => child.name.includes(ele))) {
if (['wall'].some(ele => child.name.includes(ele))) {
child.visible = true;
} else {
child.visible = false;
}
}
});
reflector.originOnBeforeRender(renderer, scene1, camera);
}
// 设置位置和旋转
reflector.position.set(0, -0.01, 0);
reflector.rotation.x = -Math.PI / 2;
reflector.name = '镜面反射平面';
reflector.material.transparent = true;
// 添加到场景
this.scene.add(reflector);
},
export const transparentMirrorShader = {
uniforms: {
'color': {
value: null
},
'tDiffuse': {
value: null
},
'textureMatrix': {
value: null
}
},
vertexShader: /* glsl */`
uniform mat4 textureMatrix;
varying vec4 vUv;
#include <common>
#include <logdepthbuf_pars_vertex>
void main() {
vUv = textureMatrix * vec4( position, 1.0 );
gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4( position, 1.0 );
#include <logdepthbuf_vertex>
}`,
fragmentShader: /* glsl */`
uniform vec3 color;
uniform sampler2D tDiffuse;
varying vec4 vUv;
#include <logdepthbuf_pars_fragment>
float blendOverlay( float base, float blend ) {
return( base < 0.5 ? ( 2.0 * base * blend ) : ( 1.0 - 2.0 * ( 1.0 - base ) * ( 1.0 - blend ) ) );
}
vec3 blendOverlay( vec3 base, vec3 blend ) {
return vec3( blendOverlay( base.r, blend.r ), blendOverlay( base.g, blend.g ), blendOverlay( base.b, blend.b ) );
}
void main() {
#include <logdepthbuf_fragment>
vec4 base = texture2DProj( tDiffuse, vUv );
// 检查是否有有效的反射纹理，如果没有则透明
if (base.a < 0.1) {
discard;
}
gl_FragColor = vec4( blendOverlay( base.rgb, color ), 1 );
#include <tonemapping_fragment>
#include <encodings_fragment>
}`
}
我是用立方体做例子，如果有实际模型，效果会更好一些。
欢迎指正。
标签：反射,threejs,reflector,镜面反射,blendOverlay,vec4,base,include,blend
From： https://www.cnblogs.com/mjwblog/p/18677208