Three.js für WebXR (Extended Reality)

Seminar - GFU Cyrus AG

Nach dem Seminar beherrschen Sie die Grundlagen der Umsetzung virtueller, 3-dimensionaler Räume in Three.js und WebXR. Sie lernen alles Wesentliche über Geometrien und Meshes, Texturen und Shader. Sie können gezielt Beleuchtungen einsetzen oder simulieren Sonnenlicht und schaffen immersive Welten mit Atmosphere. Sie kennen die Möglichkeiten der Interaktion mit Controllern und können einfache Szenarien für XR umsetzen.

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Detaillierte Informationen zum Seminar

Inhalte:

Three.js - 3D im Browser
- Eine kurze Einführung,
- Beispiele ...
Entwicklungsumgebung
- Visual Studio Code
- Bibliotheken
- Browseranforderungen
- vite (Packaging)
Javascript (falls erforderlich)
- Klassen und ES-Module
- Mit `fetch` arbeiten
- Hilfreiche Sprachkonstrukte aus ES6+
Threejs Grundlagen
- Begriffe aus dem 3D
- Geometrie, Material, Mesh
- Textur, Shader, Maps
- Koordinaten, Transformationen
- Rendern, Raytracing, Shadowmap
- ...
Grundgerüst einer 3D Welt bauen
- Aufbau einer Szene
- Was ist ein Renderer
- Objekte einfügen
- Licht anschalten
- Die Kamera setzen
- Animationen einfügen
So gelingt die Programmierung
- Organisation mit Klassen
- Testbarkeit, Wartbarkeit
Steuerung (Maus)
- OrbitControls: die Szene bewegen
- WSAD/Cursortasten: FirstPersonControls - der Benutzer bewegt sich
Geometrien
- BoxGeometry, ConeGeometry, CylinderGeometry, SphereGeometry,
- PlaneGeometry, WireframeGeometry
- ShapeGeometry, LatheGeometry, ExtrudeGeometry
- Objekte generisch konstruieren
- ...
Externe Modelle laden
- glb, gltf, collada (?)
- Dateien importieren
- in der Szene verankern
- Animationen
Lichter und Beleuchtung
- AmbientLight
- DirectionalLight
- HemisphereLight
- PointLight
- SpotLight
Texturen
- LineBasicMaterial
- MeshBasicMaterial
- MeshLambertMaterial
- MeshNormalMaterial
- MeshPhongMaterial
- MeshStandardMaterial
- MeshToonMaterial
Landschaft, Welt
- Himmel und Sonnenlicht
- Gelände
- Nebel
- Wasser
Physik
- Die Bibliothel `cannon`
- Arbeiten mit Schwerkraft
- Kollisionserkennung
- ...
Koordinaten und Matemathik im Raum
- Grundlagen der Vektorgeometrie
- Grundlagen 3-dimensionaler Koordinatensyteme
- Euler, Frustum, Matrizen, Quaternion
- ...
WebXR - Grundlegendes
- XR Button einfügen
- Browser in VR-Brillen
- Debuggen mit den developer tools
XR - Renderer
- Die Sache mit dem Standpunkt
- Ergänzungen für den Renderer
- den `animationFrame` anpassen
XR - Steuerung
- Controller und Griffe hinzufügen
- Tasten abfragen
- Raycaster, Marker
- Objekte greifen und bewegen
- Teleportieren
- First Person
- ...
UI-Konzepte für VR-Welten
- Schalter
- Blickrichtung
- Mit der Hand ...
- Spatial Sound ...
- ...

Zielgruppe:

Webentwickler, 3D-Entwickler und 3D-Gestalter.

Profunde Kenntnisse in JavaScript, Verständnis für Objektorientierung, Erfahrungen im 3D Umfeld sind hilfreich.

Seminarkennung:

S2154

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