在线 3D 设计平台怎么选？Vertex WebGL 实时调整模型角度颜色材质教程

? 在线 3D 设计平台怎么选？

? 明确需求是关键

在选择在线 3D 设计平台时，首先得明确自己的需求。你是初学者，还是有一定经验的设计师？你需要设计的是简单的 3D 模型，还是复杂的工业产品？你是否需要团队协作功能？这些问题的答案将帮助你缩小选择范围。

如果你是初学者，那么像 Tinkercad 这样的平台可能更适合你。Tinkercad 是一款免费、易于使用的三维设计软件，提供简单的数字积木式建模方式，让入门级用户也能轻松上手。它支持在 Windows、Mac 或 Linux 上的任何支持 HTML5/WebGL 的 Web 浏览器中运行，操作简单，适合新手快速掌握 3D 建模的基础知识。

如果你需要进行更复杂的设计，比如角色设计、潮玩手办等，那么 Shapr3D 或 Nomad Sculpt 可能更适合你。Shapr3D 是一款专业的 3D 建模软件，适用于角色设计、潮玩手办、虚拟服饰等艺术创作，对标 ZBrush 但更简化，提供黏土式雕刻、动态拓扑调整、实时渲染和材质绘制等功能，操作直观如 “捏泥巴”。Nomad Sculpt 则是一款基于 iOS 和 Android 的 3D 雕刻应用，同样适合艺术创作，并且支持实时渲染和材质绘制。

? 功能对比很重要

除了明确需求，还需要对比不同平台的功能。以下是一些常见的功能对比：

建模功能：不同平台的建模功能差异较大。例如，Spline 支持多种建模方式，包括多边形建模、曲面建模以及基于体积的建模等，并提供自动拟合、对称、镜像等实用工具，适合高效建模。而 Chili3D 则是一个基于浏览器的 3D CAD 应用，支持在线模型设计、编辑和渲染，无需本地安装，打开网页就能使用，并且支持布尔运算、曲线偏移、测量工具等硬核功能，还能导入导出 STEP/IGES 标准格式。
实时协作：如果你需要团队协作，那么 Vectary 可能是一个不错的选择。Vectary 支持团队协作，可从任何设备轻松访问项目，文件克隆、设计系统选项、自定义库以及轻松将整个 3D 场景嵌入演示或生产力工具，还支持实时评论，直接在设计和 3D 空间中进行直接反馈，加快制作进度。
学习资源：对于初学者来说，学习资源非常重要。Spline 自身带有很多教程，如果用户不会做材质，还可以直接复制库里的材质直接用。SelfCAD 则提供交互式教程，新手也能很快上手。

? 考虑成本和性价比

在线 3D 设计平台的收费方式各不相同，有的是免费使用，有的是订阅制，有的则是按项目收费。例如，Tinkercad 和 Figuro 都是免费的在线 3D 建模应用程序。Vectary 提供 30 天的免费试用期，之后需要收费。Chili3D 则是免费开源的，适合独立开发者或学生使用。

在考虑成本的同时，也要考虑性价比。例如，Realibox 云渲染平台虽然需要付费，但它提供高效、稳定、易用的云渲染服务，能够为用户提供一站式的渲染解决方案，让用户不必再为繁琐的渲染流程和硬件配置而烦恼。

? 关注平台的更新和支持

在线 3D 设计平台的技术发展迅速，因此需要关注平台的更新和支持。例如，WebGPU 是下一代 WebGL，性能比 WebGL 有了很大的提升，目前已经在 Chrome 的 113 以上版本支持。如果你需要使用最新的技术，那么选择支持 WebGPU 的平台可能更有优势。

此外，还要关注平台的支持情况。例如，Amazon Sumerian 采用最新的 WebGL 和 WebXR 标准，能直接在 Web 浏览器中营造沉浸式体验，并且能够在专为 AR/VR 设计的主流硬件平台上执行。如果你需要进行 AR/VR 应用开发，那么选择支持 WebXR 的平台可能更合适。

? Vertex WebGL 实时调整模型角度颜色材质教程

? 准备工作

在开始教程之前，需要准备以下工具：

文本编辑器：用于编写 HTML、JavaScript 和 GLSL 代码。
Web 浏览器：支持 WebGL 的浏览器，如 Chrome、Firefox 等。

? 创建基本的 WebGL 场景

首先，需要创建一个基本的 WebGL 场景。以下是一个简单的 HTML 代码示例：

html

DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Vertex WebGL Tutorialtitle>
    <style>
        canvas {
            display: block;
            margin: 0 auto;
        }
    style>
head>
<body>
    <canvas id="canvas">canvas>
    <script>
        // 获取canvas元素
        const canvas = document.getElementById('canvas');
        // 获取WebGL上下文
        const gl = canvas.getContext('webgl');

        // 顶点着色器代码
        const vertexShaderSource = `
            attribute vec3 aPosition;
            varying vec3 vPosition;

            void main() {
                gl_Position = vec4(aPosition, 1.0);
                vPosition = aPosition;
            }
        `;

        // 片元着色器代码
        const fragmentShaderSource = `
            precision mediump float;
            varying vec3 vPosition;

            void main() {
                vec3 color = vec3(0.5, 0.5, 1.0) + 0.5 * vPosition;
                gl_FragColor = vec4(color, 1.0);
            }
        `;

        // 创建顶点着色器
        const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
        gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);
        gl.compileShader(vertexShader);

        // 创建片元着色器
        const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
        gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);
        gl.compileShader(fragmentShader);

        // 创建程序
        const program = gl.createProgram();
        gl.attachShader(program, vertexShader);
        gl.attachShader(program, fragmentShader);
        gl.linkProgram(program);
        gl.useProgram(program);

        // 创建顶点数据
        const vertices = new Float32Array([
            -0.5, -0.5, 0.0,
            0.5, -0.5, 0.0,
            0.0, 0.5, 0.0
        ]);

        // 创建缓冲区
        const vertexBuffer = gl.createBuffer();
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW);

        // 获取顶点属性位置
        const aPosition = gl.getAttribLocation(program, 'aPosition');
        gl.enableVertexAttribArray(aPosition);
        gl.vertexAttribPointer(aPosition, , gl.FLOAT, false, , );

        // 渲染函数
        function render() {
            gl.clearColor(0.2, 0.2, 0.2, 1.0);
            gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
            gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, , );
        }

        // 调用渲染函数
        render();
    script>
body>
html>

在这个示例中，我们创建了一个简单的三角形，并在顶点着色器中传递顶点位置到片元着色器，然后在片元着色器中根据顶点位置计算颜色。

? 实时调整模型角度

要实现实时调整模型角度，可以通过监听鼠标事件来获取鼠标的移动，并根据鼠标的移动计算旋转角度。以下是一个简单的代码示例：

javascript

let angle = 0.0;

// 监听鼠标移动事件
canvas.addEventListener('mousemove', (event) => {
    // 计算鼠标移动的距离
    const deltaX = event.clientX - canvas.width / ;
    const deltaY = event.clientY - canvas.height / ;

    // 更新角度
    angle = Math.atan2(deltaY, deltaX);
});

// 更新旋转矩阵
const rotationMatrix = mat4.create();
mat4.rotateZ(rotationMatrix, rotationMatrix, angle);

// 在顶点着色器中应用旋转矩阵
const uMatrix = gl.getUniformLocation(program, 'uMatrix');
gl.uniformMatrix4fv(uMatrix, false, rotationMatrix);

在这个示例中，我们监听了鼠标的移动事件，并根据鼠标的位置计算旋转角度。然后，我们创建了一个旋转矩阵，并将其传递给顶点着色器，以实现模型的旋转。

? 实时调整颜色和材质

要实现实时调整颜色和材质，可以通过修改片元着色器中的颜色计算逻辑，并添加用户界面控件来调整颜色值。以下是一个简单的代码示例：

html

<input type="color" id="colorPicker">

javascript

// 获取颜色选择器元素
const colorPicker = document.getElementById('colorPicker');

// 监听颜色变化事件
colorPicker.addEventListener('input', (event) => {
    // 获取颜色值
    const color = event.target.value;

    // 将颜色值转换为RGB格式
    const r = parseInt(color.slice(, ), ) / 255.0;
    const g = parseInt(color.slice(, ), ) / 255.0;
    const b = parseInt(color.slice(, ), ) / 255.0;

    // 更新片元着色器中的颜色值
    const uColor = gl.getUniformLocation(program, 'uColor');
    gl.uniform3f(uColor, r, g, b);
});

在这个示例中，我们添加了一个颜色选择器控件，并监听了颜色变化事件。当用户选择颜色时，我们将颜色值转换为 RGB 格式，并传递给片元着色器，以实现颜色的实时调整。

? 优化和扩展

为了提高性能和用户体验，可以进行以下优化和扩展：

使用 Three.js 等库：Three.js 是一个基于 WebGL 的 3D 库，提供了更简单的 API 和更丰富的功能，如模型加载、动画、光照等。使用 Three.js 可以大大简化开发过程，提高开发效率。
添加材质编辑器：Babylon.js 的节点材质编辑器允许用户直观地创建和调整材质，支持实时预览和分享，这为材质调整提供了可视化工具。
实现实时协作：Vectary 等平台支持实时协作，团队成员可以同时在线编辑同一项目，实时同步设计变更，提高协作效率。

通过以上步骤，你可以选择适合自己需求的在线 3D 设计平台，并使用 Vertex WebGL 实现实时调整模型角度、颜色和材质的功能。希望这篇教程对你有所帮助！

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