Three.js 框架中的 `EventDispatcher` 使用详解

person 少陵野老    watch_later 2024-10-18 19:21:55
visibility 71    class EventDispatcher    bookmark 专栏

EventDispatcher 是 Three.js 中的一个基础工具类，用于管理和分发事件。它允许对象之间通过事件机制进行交互。在开发使用 Three.js 的项目时，尤其是涉及到用户交互、动画或者复杂场景管理时，事件机制是不可或缺的。而 EventDispatcher 提供了一种灵活、统一的方式来处理这些事件。

在这篇博客中，我们将详细介绍 EventDispatcher 的功能和用法，并通过多个示例展示如何将其应用于 Three.js 中的场景和对象，帮助你理解如何在项目中使用事件机制进行解耦和提高代码的灵活性。

1. 什么是 EventDispatcher

EventDispatcher 是一个可以用于处理和分发事件的类。它可以让一个对象具备监听（监听器）和触发事件的能力。类似于传统的事件系统，例如 DOM 的事件模型，它使得对象之间通过事件进行解耦。

Three.js 中的大部分对象，如 Object3D（以及其子类，如 Mesh、Camera 等），都继承自 EventDispatcher，因此它们可以使用 EventDispatcher 的事件机制来触发和处理事件。

2. EventDispatcher 的核心方法

2.1 addEventListener(type, listener)

用于给指定事件类型添加事件监听器。每当指定类型的事件触发时，传入的监听器函数就会被调用。

object.addEventListener('eventType', listener);
  • type：事件类型（字符串），比如 'click'，'hover' 等。
  • listener：监听器函数，当事件触发时，调用这个函数。

2.2 removeEventListener(type, listener)

移除指定类型的事件监听器。如果不再需要监听某个事件，可以通过此方法移除之前添加的监听器。

object.removeEventListener('eventType', listener);
  • type：事件类型（字符串）。
  • listener：要移除的监听器函数。

2.3 dispatchEvent(event)

触发指定事件。通过 dispatchEvent 方法，能够手动触发一个特定的事件，并将其传递给所有绑定的监听器。

object.dispatchEvent({ type: 'eventType', message: 'Hello' });
  • event：事件对象，至少需要包含 type 属性来指明事件类型。可以自定义更多属性（如 message）。

3. EventDispatcher 的基础使用示例

下面我们通过一个简单的示例来演示如何使用 EventDispatcher 处理事件。

示例：为 Mesh 对象添加自定义事件

// 创建一个场景和立方体
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

camera.position.z = 5;

// 使用 EventDispatcher 给立方体添加事件
cube.addEventListener('changeColor', function(event) {
    cube.material.color.set(0xff0000);
    console.log(event.message);  // 打印传入的信息
});

// 手动触发事件
document.addEventListener('keydown', (event) => {
    if (event.key === 'c') {
        cube.dispatchEvent({ type: 'changeColor', message: 'Color changed to red!' });
    }
});

// 渲染场景
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

在这个例子中，我们给 cube 对象添加了一个自定义的 changeColor 事件，并且在按下键盘上的 "C" 键时，手动触发该事件，改变立方体的颜色。

4. 结合其他 Three.js 组件的使用

EventDispatcher 还可以与其他 Three.js 组件结合使用，实现更复杂的事件系统。接下来我们来看几个实际应用场景。

4.1 场景中的点击事件

我们可以利用 EventDispatcher 实现场景中对象的点击交互。在 Three.js 中，可以通过射线（Raycaster）来检测用户点击的位置，然后触发相应的事件。

// 创建射线
const raycaster = new THREE.Raycaster();
const mouse = new THREE.Vector2();

// 创建场景、相机、渲染器和立方体
const scene = new THREE.Scene();
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(cube);

camera.position.z = 5;

// 给立方体添加点击事件监听
cube.addEventListener('click', function() {
    cube.material.color.set(0x0000ff);
    console.log('Cube was clicked!');
});

// 处理鼠标点击事件
function onMouseClick(event) {
    // 将鼠标点击位置转换为标准化设备坐标 (NDC)
    mouse.x = (event.clientX / window.innerWidth) * 2 - 1;
    mouse.y = -(event.clientY / window.innerHeight) * 2 + 1;

    // 通过射线检测点击的对象
    raycaster.setFromCamera(mouse, camera);
    const intersects = raycaster.intersectObjects(scene.children);

    if (intersects.length > 0) {
        const object = intersects[0].object;
        object.dispatchEvent({ type: 'click' });  // 触发点击事件
    }
}

window.addEventListener('click', onMouseClick, false);

// 渲染场景
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);
    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

在这个例子中，用户点击页面时，会检测鼠标的位置，并使用 Raycaster 来判断射线与场景中对象的交互。我们为 cube 对象绑定了一个 click 事件，当检测到射线击中该对象时，触发该事件并改变立方体的颜色。

4.2 动画中的事件触发

除了用户交互外，EventDispatcher 还可以用于动画控制，例如在动画的某一阶段触发特定事件。

const clock = new THREE.Clock();
let timeElapsed = 0;

// 在场景中创建多个立方体
const cubes = [];
for (let i = 0; i < 5; i++) {
    const geometry = new THREE.BoxGeometry();
    const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: Math.random() * 0xffffff });
    const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
    cube.position.x = (i - 2) * 2;
    scene.add(cube);
    cubes.push(cube);

    // 为每个立方体添加自定义的 "animate" 事件
    cube.addEventListener('animate', function() {
        cube.rotation.x += 0.1;
        cube.rotation.y += 0.1;
    });
}

// 渲染循环
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);

    const delta = clock.getDelta();
    timeElapsed += delta;

    // 每隔 1 秒触发所有立方体的 "animate" 事件
    if (timeElapsed >= 1) {
        cubes.forEach(cube => {
            cube.dispatchEvent({ type: 'animate' });
        });
        timeElapsed = 0;
    }

    renderer.render(scene, camera);
}
animate();

在这个例子中，我们使用 EventDispatcher 来控制动画。在每一帧的渲染中，我们计算时间间隔，每隔 1 秒，触发所有立方体的自定义 animate 事件，使它们自旋转。

5. EventDispatcher 的应用场景

  1. 用户交互：通过 Raycaster 结合 EventDispatcher，我们可以为场景中的对象添加丰富的交互功能，如点击、悬停等事件。
  2. 解耦动画与逻辑：在复杂的动画中，利用事件机制可以让不同的动画对象独立响应事件，从而解耦动画逻辑。
  3. 控制场景状态：通过事件系统，可以管理场景中不同对象的状态变化。例如，玩家触发某个事件，导致场景中多个对象发生变化。
  4. 组件化开发：在开发中，事件机制有助于将不同功能模块进行解耦，增强代码的可维护性和扩展性。

6. 总结

EventDispatcher 是 Three.js

中非常实用的工具，它让我们能够通过事件机制实现对象之间的解耦与交互。在本文中，我们详细介绍了 EventDispatcher 的主要方法，并通过多个示例演示了如何将其应用于实际的场景和对象交互中。

通过事件机制，我们可以更加灵活地管理场景中的对象交互和动画控制，为项目开发带来更多的便捷性和扩展性。如果你在项目中需要实现对象之间的解耦和交互，不妨尝试使用 EventDispatcher 来提高代码的可读性和可维护性。

希望这篇博客能够帮助你理解 EventDispatcher 的强大之处，并在 Three.js 的项目中灵活运用它！

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会当凌绝顶，一览众山小。

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