使用 three.js，怎么能实现这样，在一个金属表面投射出上方物体的一个模糊的倒影的效果

Question

使用 three.js，怎么能实现这样，在一个金属表面投射出上方物体的一个模糊的倒影的效果

Answer 1

下午好🌅🌅🌅
本答案参考通义千问

要在 Three.js 中实现一个金属表面上方物体的模糊倒影效果，可以采用以下方法：通过使用 反射（Reflection） 和 模糊滤镜（Blur Shader） 的组合来实现。以下是详细步骤和解决方案：

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✅ 实现目标：

• 在一个金属材质的平面上显示上方物体的模糊倒影
• 该倒影具有半透明、模糊、类似水面/玻璃的反射效果

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🛠️ 解决方案步骤

1. 创建基础场景

• 初始化 Scene、Camera、Renderer
• 添加光源（如点光或方向光）

const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;

const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

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2. 创建金属表面（反射面）

• 使用 MeshStandardMaterial 或 MeshPhysicalMaterial 来模拟金属质感
• 使用 RenderTarget 来捕捉反射内容

const floorGeometry = new THREE.PlaneGeometry(10, 10);
const floorMaterial = new THREE.MeshStandardMaterial({
    color: 0x888888,
    metalness: 1,
    roughness: 0.1
});
const floor = new THREE.Mesh(floorGeometry, floorMaterial);
scene.add(floor);

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3. 创建反射渲染器（Render Target）

• 使用 WebGLRenderTarget 来存储反射图像
• 使用 WebGLRenderer 渲染反射画面到纹理中

const renderTarget = new THREE.WebGLRenderTarget(window.innerWidth, window.innerHeight);

const reflectorCamera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
reflectorCamera.position.y = 1; // 调整相机位置以对准反射面
reflectorCamera.lookAt(floor.position);

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4. 创建模糊着色器（Shader）

• 编写一个自定义着色器，用于对反射图像进行模糊处理
• 可以使用 高斯模糊算法 实现模糊效果

// 模糊着色器代码（vertex shader）
varying vec2 vUv;
void main() {
    vUv = uv;
    gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
}

// 模糊着色器代码（fragment shader）
uniform sampler2D texture;
uniform vec2 resolution;
uniform float blurAmount;

varying vec2 vUv;

void main() {
    vec2 texelSize = 1.0 / resolution;
    vec4 color = vec4(0.0);
    for (float y = -1.0; y <= 1.0; y += 1.0) {
        for (float x = -1.0; x <= 1.0; x += 1.0) {
            vec2 offset = vec2(x, y) * blurAmount * texelSize;
            color += texture2D(texture, vUv + offset);
        }
    }
    color /= 9.0;
    gl_FragColor = color;
}

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5. 应用模糊纹理到反射面

• 将反射图像渲染到纹理中
• 使用模糊着色器对纹理进行处理后应用到反射面

const reflectorMaterial = new THREE.ShaderMaterial({
    uniforms: {
        texture: { value: null },
        resolution: { value: new THREE.Vector2(window.innerWidth, window.innerHeight) },
        blurAmount: { value: 1.0 }
    },
    vertexShader: vertexShaderCode,
    fragmentShader: fragmentShaderCode
});

// 将反射纹理赋值给材质
reflectorMaterial.uniforms.texture.value = renderTarget.texture;

// 将反射材质应用到地板
floor.material = reflectorMaterial;

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6. 动态更新反射纹理

• 在每一帧中，将场景渲染到反射纹理中，并应用模糊效果

function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);

    // 渲染反射到 renderTarget
    renderer.setRenderTarget(renderTarget);
    renderer.render(scene, reflectorCamera);
    renderer.setRenderTarget(null);

    // 更新模糊着色器中的纹理
    reflectorMaterial.uniforms.texture.value = renderTarget.texture;

    // 渲染主场景
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

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🎨 可选优化建议

| 优化项 | 说明 | |--------|------| | 多级模糊 | 使用多个模糊步骤（如先水平再垂直）提高模糊质量 | | 动态模糊强度 | 根据距离或光照调整 blurAmount 值 | | 抗锯齿 | 开启 antialias: true 提升画面质量 | | 性能优化 | 避免频繁重新创建纹理或着色器 |

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🧪 示例代码总结

// 定义模糊着色器代码（vertex and fragment shaders）
const vertexShader = `
    varying vec2 vUv;
    void main() {
        vUv = uv;
        gl_Position = projectionMatrix * modelViewMatrix * vec4(position, 1.0);
    }
`;

const fragmentShader = `
    uniform sampler2D texture;
    uniform vec2 resolution;
    uniform float blurAmount;

    varying vec2 vUv;

    void main() {
        vec2 texelSize = 1.0 / resolution;
        vec4 color = vec4(0.0);
        for (float y = -1.0; y <= 1.0; y += 1.0) {
            for (float x = -1.0; x <= 1.0; x += 1.0) {
                vec2 offset = vec2(x, y) * blurAmount * texelSize;
                color += texture2D(texture, vUv + offset);
            }
        }
        color /= 9.0;
        gl_FragColor = color;
    }
`;

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✅ 总结

要实现金属表面上方物体的模糊倒影，你可以通过以下方式完成：

1. 创建反射面（如金属地板）
2. 使用 RenderTarget 渲染反射图像
3. 编写模糊着色器，对反射图像进行模糊处理
4. 将模糊后的图像作为材质贴图应用到反射面

重点部分：
模糊着色器 是实现倒影模糊效果的关键；反射纹理 是将物体投影到金属表面的核心手段。

如果你需要更高级的效果（如动态水波纹、实时反射等），可以进一步结合 Post Processing（如 EffectComposer）来实现。