Vue.js

Appearance

On this page

序言 ​

为什么写这本书 ​

经过前面四本书的学习，你已经掌握了：

  • 2D 图形编程基础（Canvas）
  • 3D 数学工具（向量、矩阵、四元数）
  • GPU 编程能力（WebGL）
  • 3D 引擎核心技术（场景图、材质、光照、性能优化）

现在，是时候迎接最终挑战了：深入 Three.js 源码，并手写一个自己的 Three.js！

Three.js 是 Web 3D 领域最流行的库，拥有：

  • 超过 10 万行的精心设计的代码
  • 丰富的功能和强大的扩展性
  • 优秀的架构设计和工程实践
  • 活跃的社区和完善的生态

但是，仅仅阅读源码是不够的。只有亲手实现，才能真正理解。

本书采用独特的"源码解析 + 手写实现"双线并行的方式：

  1. 深入解析 Three.js 源码：理解世界级开源项目的架构设计
  2. 手写 Mini Three.js：用学到的知识亲手实现一个 3D 引擎

这种学习方式能让你：

  • 理解每个设计决策背后的原因
  • 掌握复杂系统的模块化和解耦
  • 学会性能优化的最佳实践
  • 拥有实现复杂系统的能力

完成本书后，你将不仅能够阅读任何 3D 图形库的源码，更能够从零开始构建自己的 3D 引擎。你将真正成为图形学高手。

本书的特色 ​

1. 双线并行学习 ​

本书采用独特的"源码解析 + 手写实现"模式：

  • 理论篇：深入解析 Three.js 源码的设计思想
  • 实战篇：手写 Mini Three.js，亲自实现每个模块

每个章节都包含：

  1. Three.js 源码分析：理解为什么这样设计
  2. 实现思路讲解：如何简化并实现核心功能
  3. 代码实现：逐步构建你的 Mini Three.js
  4. 对比总结：理解简化版与完整版的差异

2. 渐进式实现 ​

从最简单的数学库开始，逐步构建完整的 3D 引擎：

  • 阶段一（数学库）：Vector、Matrix、Quaternion
  • 阶段二（核心系统）：Object3D、Scene、BufferGeometry
  • 阶段三（渲染器）：WebGLRenderer 完整实现
  • 阶段四（材质与光照）：从 Basic 到 PBR 材质
  • 阶段五（高级特性）：相机、纹理、辅助工具

每个阶段都有清晰的里程碑和可运行的 Demo。

3. 源码级深度 ​

不仅告诉你"是什么"，更重要的是"为什么"：

  • 架构设计：为什么 Three.js 这样组织模块
  • 设计模式：应用了哪些设计模式和最佳实践
  • 性能优化：关键路径的性能优化策略
  • 扩展机制：如何设计灵活的扩展点
  • 历史演进：API 如何演进和向后兼容

4. 工程化实践 ​

本书不仅关注功能实现，更注重工程化：

  • TypeScript：使用 TypeScript 开发，类型安全
  • 模块化：清晰的模块划分和依赖管理
  • 单元测试：为每个模块编写测试用例
  • 构建系统：完整的构建和打包配置
  • 代码规范：遵循业界最佳实践

适合谁读 ​

本书适合以下读者：

  • 完成前置学习的开发者：已完成 Book 1-4 的学习
  • Three.js 深度使用者：希望深入理解 Three.js
  • 准备贡献 Three.js 的开发者：想参与 Three.js 开发
  • 架构设计爱好者：对大型项目的架构设计感兴趣

前置知识要求：

  • ✅ 掌握 JavaScript/TypeScript
  • ✅ 理解 3D 数学和 WebGL（Book 2-3）
  • ✅ 了解 3D 引擎核心技术（Book 4）
  • ✅ 有一定的 Three.js 使用经验

如何阅读本书 ​

阅读路径 ​

本书按照从宏观到微观的顺序组织：

  1. 第一部分（架构设计）：理解 Three.js 的整体设计
  2. 第二至四部分（核心模块）：深入各个核心模块
  3. 第五至七部分（高级特性）：理解高级功能的实现

学习建议 ​

  • 对照源码：一边看书一边看 Three.js 源码
  • 调试源码：使用断点调试理解执行流程
  • 修改实验：尝试修改源码，验证你的理解
  • 做笔记：记录重要的设计思想和实现细节

配套资源 ​

  • Three.js 源码：r160+ 版本
  • 调试工具：Chrome DevTools 使用指南
  • 示例项目：基于 Three.js 源码的实战项目
  • 社区资源：Three.js 社区和 GitHub Issues

本书结构 ​

全书共 7 个部分，45 个章节：

  • 第一部分（5章）：架构设计——理解 Three.js 的整体设计
  • 第二部分（8章）：核心模块——Object3D、Scene、Geometry 等
  • 第三部分（8章）：渲染器——WebGLRenderer 的完整实现
  • 第四部分（6章）：材质与着色器——材质系统的深度解析
  • 第五部分（6章）：数学库——Vector、Matrix、Quaternion
  • 第六部分（6章）：高级特性——动画、后处理、物理集成
  • 第七部分（6章）：工程实践——性能优化、资源管理、最佳实践

源码版本说明 ​

  • 主要版本：Three.js r160+
  • 向后兼容：会说明历史版本的差异
  • 未来演进：讨论可能的未来变化

阅读源码的技巧 ​

  1. 从示例开始：先运行示例，理解要实现的效果
  2. 追踪调用链：使用断点追踪代码执行流程
  3. 画图理解：用图表理解复杂的数据流和调用关系
  4. 参考文档：结合官方文档理解设计意图
  5. 社区讨论：参与 Three.js 社区讨论

致谢 ​

感谢 Three.js 的创始人 Mr.doob (Ricardo Cabello) 和所有贡献者，是他们创造了这个伟大的开源项目。感谢 Three.js 社区的活跃成员，他们的讨论和分享让我们能更好地理解 Three.js。

现在，让我们开始深入 Three.js 的源码世界！

准备好了吗？让我们开始这段深度学习之旅！

在 GitHub 上编辑此页