2018-5-28 周周
去年谷歌和火狐針對WebVR提出了WebVR API的標準，顧名思義，WebVR即web + VR的體驗方式，我們可以戴著頭顯享受沉浸式的網(wǎng)頁，新的API標準讓我們可以使用js語言來開發(fā)。今天，約克先森將介紹如何開發(fā)一個WebVR網(wǎng)頁，在此之前，我們有必要了解WebVR的體驗方式。
WebVR體驗模式
WebVR的體驗方式可以分為VR模式和裸眼模式
一、VR模式
?滑配式HMD + 移動端瀏覽器
如使用cardboard眼鏡來體驗手機瀏覽器的webVR網(wǎng)頁，瀏覽器將根據(jù)水平陀螺儀的參數(shù)來獲取用戶的頭部傾斜和轉動的朝向，并告知頁面需要渲染哪一個朝向的場景。
?分離式HMD + PC端瀏覽器
通過佩戴Oculus Rift的分離式頭顯瀏覽連接在PC主機端的網(wǎng)頁，現(xiàn)支持WebVR API的瀏覽器主要是火狐的 Firefox Nightly和設置VR enabled的谷歌chrome beta。
二、裸眼模式
除了VR模式下的體驗方式，這里還考慮了裸眼下的體驗瀏覽網(wǎng)頁的方式，在PC端如果探測的用戶選擇進入VR模式，應讓用戶可以使用鼠標拖拽場景，而在智能手機上則應讓用戶可以使用touchmove或旋轉傾斜手機的方式來改變場景視角。
WebVR的概念大概就如此，這次我們將采用cardboard + mobile的方式來測試我們的WebVR場景，現(xiàn)在踏上我們的開發(fā)之旅。
準備工作
技術和框架：three.js for WebGL
Three.js是構建3d場景的框架，它封裝了WebGL函數(shù)，簡化了創(chuàng)建場景的代碼成本，利用three.js我們可以更優(yōu)雅地創(chuàng)建出三維場景和三維動畫。
測試工具：智能手機 + 滑配式頭顯
推薦使用cardboard或者某寶上三十塊錢的高仿貨。當然，如果你練就了裸眼就能將手機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還沒被各大主流瀏覽器支持，因此需要引入webvr-polyfill.js來支持WebVR網(wǎng)頁，它提供了大量VR相關的API，比如Navigator.getVRDevices()獲取VR頭顯信息的方法。
VRControls.js
VR控制器，是three.js的一個相機控制器對象，引入VRcontrols.js可以根據(jù)用戶在空間的朝向渲染場景，它通過調(diào)用WebVR API的orientation值控制camera的rotation屬性。
VREffect.js
VR分屏器，這是three.js的一個場景分屏的渲染器，提供戴上VR頭顯的顯示方式，VREffect.js重新創(chuàng)建了左右兩個相機，對場景做二次渲染，產(chǎn)生雙屏效果。
webvr-manager.js
這是WebVR的方案適配插件，它提供PC端和移動端的兩種適配方式，通過new WebVRManager()可以生成一個VR圖標，提供VR模式和裸眼模式的不同體驗，當用戶在移動端點擊按鈕進入VR模式時，WebVRManager便會調(diào)用VREffect分屏器進行分屏，而退出VR模式時，WebVRManager便用回renderer渲染器進行單屏渲染。
具體使用方法我們將在下文說明。
3D場景構建
首先我們創(chuàng)建一個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>
接下來編寫js腳本，開始創(chuàng)建我們的3d場景。
1、創(chuàng)建場景
Three.js中的scene場景是繪制我們3d對象的整個容
1.var scene = new THREE.Scene();
2、添加相機
Three.js的相機
Three.js中的camera相機代表用戶的眼睛，我們通過設置FOV確定視野范圍，
3、添加渲染器
Three.js的渲染器用來渲染camera所看到的畫面
4、啟動動畫
產(chǎn)生動畫的原理就是讓camera持續(xù)連拍，同時每一次改變物體的屬性，通過requestAnimationFrame()方法遞歸的方式來持續(xù)更新場景對象屬性，你可以將它理解為setTimeout的優(yōu)化版。相比setTimeout函數(shù)，requestAnimationFrame可以保證動畫渲染不會因為主線程的阻塞而造成跳幀。
至此，我們已經(jīng)繪制了一個簡單的3d場景并且讓它動了起來，接下來，我們需要讓我們的場景可以支持WebVR模式。
WebVR場景開發(fā)
WebVR網(wǎng)頁的基本原理其實是通過瀏覽器的WebVR API獲取用戶輸入，進而控制相機的視角，在VR模式下通過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)在我們開始分別創(chuàng)建上文所說的VR控制器和VR分屏器
然后在前面創(chuàng)建的場景渲染函數(shù)里調(diào)用
至此，我們已經(jīng)完成了一個基本的webVR網(wǎng)頁，不過少了點交互效果好像，敬請期待Web開發(fā)的新世界---WebVR之交互事件。
結語
目前，國外的谷歌、火狐、Facebook和國內(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)絡極速時代的到來以及HMD頭顯的價格和平臺的成熟，WebVR的體驗方式將是革命性的，用戶通過WebVR瀏覽網(wǎng)上商店，線上教學可進行“面對面”師生交流等，基于這種種應用場景，我們可以找到一個更好的動力去學習WebVR。