three-platformize

platformized three that support wechat and taobao miniprogram and tree shaking

Usage no npm install needed!

<script type="module">
  import threePlatformize from 'https://cdn.skypack.dev/three-platformize';
</script>

README

three-platformize

一个让 THREE 平台化的项目

  1. 目前已适配微信，淘宝，字节小程序
  2. 支持 tree shaking（需用 webpack，rollup 等构建工具）
  3. VSCode types 正常，能正常访问各个类的定义
  4. 适配 examples/jsm/**/*.js，types 正常
  5. 可升级、降级版本或使用自定义 THREE
  6. 微信小程序 IOS 内存优化，更少切页面导致的崩溃
  7. 支持自定义新平台适配，参考 WechatPlatform 编写适配器即可
  8. three-platformize-plugin-wechat 支持微信插件跨插件复用

Special Sponsors

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适配情况

微信 淘宝 字节
小程序真机 ✔️ ✔️ ✔️
小程序模拟器 ✔️ ✔️
小游戏真机 ✔️
小游戏模拟器 ✔️

奥本未来招聘前端、WebGL、图形学算法，欢迎投简历

DEMO

注：运行 DEMO 时记得开启调试模式，取消域名验证，使用最新版本微信开发工具打开

具体 Loader 使用方法的 Demo 在这个仓库下three-platformize-demo

微信小程序 DEMO
微信小程序基础版 DEMO
微信小游戏 DEMO 		淘宝小程序 DEMO 字节小程序 DEMO

已测试模块

Loader

  1. GLTFLoader (支持带纹理的 GLB) && (EXT_meshopt_compression 安卓可用 WASM，ios 可用 ASM 版，见 tools) && (KHR_mesh_quantization，小程序可用) 【网格压缩测评】MeshQuan、MeshOpt、Draco (微信 8.0 后 WebAssembly API 已无法使用需要使用 WXWebAssembly, 且只支持包内 wasm, 已新增 meshopt_decoder.wasm.module, 使用见)
  2. TextureLoader
  3. RGBELoader & PMREMGenerator (小程序部分机型可能偶现生成 envMap 错误，可用HDRPrefilter避免 )
  4. SVGLoader
  5. OBJLoader
  6. EXRLoader (需支持 OES_texture_float_linear 扩展，部分移动端 GPU 不支持)
  7. MTLLoader (小程序使用 JPG 纹理即可)
  8. DDSLoader (需支持 WEBGL_compressed_texture_s3tc 扩展，移动端 GPU 不支持)
  9. LWOLoader (需支持 EXT_blend_minmax 扩展，小程序一半效果绘制出错)
  10. FBXLoader
  11. BVHLoader
  12. ColladaLoader (DOMParser querySelector 未适配)
  13. TTFLoader
  14. STLLoader
  15. PDBLoader
  16. TGALoader (改用 DataTextureLoader PR 已合并，r127 可用)
  17. VTKLoader

Controls

  1. OrbitControls & MapControls
  2. DeviceOrientationControls (微信、淘宝小程序下 onDeviceMotionChange，安卓下返回数据质量极其低下，基本不可用，社区 bug 反馈 3 年多了，官方无修复意愿)

不支持模块

  1. ImageBitmapLoader(微信小程序未开放 ImageBitmap)

Tools

  1. dispose-three（销毁节点
  2. flip（截屏需要 flipY
  3. screenshot
  4. worker-pool.module（暂未适配微信小程序
  5. zstddec.worker.module（暂未适配微信小程序
  6. zstddec.module（暂未适配微信小程序
  7. toEnvMap（用于 hdr prefilter
  8. meshopt_decoder.asm.module（微信小程序可用
  9. meshopt_decoder.wasm.module（微信小程序可用

Extensions

  1. GLTFGPUCompressedTexture(BasisTextureLoader 的代替方案) 生成工具通过gltf-gpu-compressed-texture获取（暂未适配微信小程序

使用

import * as THREE from 'three-platformize';
import WechatPlatform from 'three-platformize/src/WechatPlatform';

const platform = new WechatPlatform(canvas); // webgl canvas

platform.enableDeviceOrientation('game'); // 开启DeviceOrientation
THREE.PLATFORM.set(platform);

// 使用完毕后释放资源
THREE.PLATFORM.dispose();

// 正常使用three即可
// DEMO 代码示例见 https://github.com/deepkolos/three-platformize-demo
// 基础的使用DEMO见 https://github.com/deepkolos/three-platformize-demo-wechat-simple

经验

  1. 微信小程序不支持 2048 以上的纹理图片
  2. 淘宝小程序显示 RGB 格式纹理 (JPG) 有问题，通过 TextureLoader 加载纹理后，把 texture.format 设置为 RGBAFromat 即可(淘宝版本 9.20.0)，原因可能是服务端对图片大图片优化，把图片压缩导致格式改变 RGB 变 RGBA
  3. r126 不能设置全 pixelRatio，可以设置为一半，或者 2，不能是 3
  4. 虽然支持加载 GLB，但图片是使用 js 版的 ArrayBuffer 转 base64，耗时且占用内存，虽可用 wasm 的 encoder 缓解 (https://github.com/marcosc90/encoding-wasm)，但wasm对字符串处理性能不如js，用AssemblyScript编译的wasm测试
  5. IOS 前后进入退出页面崩可以降低 pixelRatio 缓解
  6. IOS 微信 readPixels 不支持抗锯齿，如果直接 canvas 的 buffer 需要关闭抗锯齿（antialias: false）, 另一种方式是 WebglRenderTarget，同时也可以开启抗锯齿，但是纹理大小受限（小米 8 下纹理宽/高不能超过 4096，需要注意先 setSize，再 setPixelRatio）（截图 Demo 见微信小程序 DEMO）
  7. 淘宝小程序有严格的域名验证，可使用云存储放模型，但是如果模型和纹理分开则需要手动关联，推荐 GLB
  8. URL 的 polyfill 可以使用 fileSystemManager 来获取临时文件的方式避免 arraybuffer 转 base64, 但是需要手动管理临时文件

实现

构建时替换平台相关的 api 调用，转发到 PLATFORM 的引用，通过 PLATFORM.set 更新

维护

如何更新/降级 Three 的版本？

# 拉取源码
> git clone https://github.com/deepkolos/three-platformize

# 安装依赖
> npm i

# 更新到最新的three版本
> npm i -S three@latest
# 或者指定three版本
> npm i -S three@0.122.0
# 需要把目标three的构建`utils/build/rollup.config.js`同步到本项目的构建`config/rollup.config.three-origin.js`

# 建立软链接
> npm run link

# 构建
> npm run build

# 使用
> npm link

# 到使用的项目目录，并链接
> cd your-project
> npm link three-platformize

# 或者自行发NPM包

如何平台化自定义的 Three？

# 把自定义Three link 到./three
> npx symlink-dir yourthree ./three

# 不使用软链接直接复制或者git submodule也可以
> cp yourthree ./three

# 复制对应版本three构建配置替换到rollup.config.three-origin.js
> cp yourthree/utils/build/rollup.config.js ./config/rollup.config.three-origin.js

# 构建
> npm run build

如何编写自定义平台？

可参考src/WechatPlatform或者src/TaobaoPlatform

class CustomPlatform {
  getGlobals() {
    // 自定义的polyfill
    return {
      atob,
      Blob,
      window,
      document,
      XMLHttpRequest,
      OffscreenCanvas,
      HTMLCanvasElement,
      createImageBitmap,
    };
  }

  setWebGLExtensions() {
    return {
      // 可覆盖gl返回值，比如淘宝小程序IOS返回值不为null，但是扩展不可用的bug
      EXT_blend_minmax: null,
    };
  }

  dispose() {
    // 释放资源
  }
}

TODO

  1. 更彻底 dispose，减少内存泄漏，Web 测试用例已增加，微信小程序已增加，IOS 仍有内存问题，多次切页面仍会崩溃，3mb 模型 iphone7 打开 30 次
  2. 适配头条小程序 done
  3. 生成微信插件，通过插件实现 three 的代码跨小程序、跨小程序插件复用 done three-platformize-plugin-wechat
  4. 适配微信小游戏 done
  5. 适配 ReactNative

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