[javascript] Three.js를 이용한 물리 시뮬레이션

29 Nov 2023

javascript

소개

Three.js는 웹 기반의 3D 그래픽을 구현하기 위한 자바스크립트 라이브러리입니다. 이를 이용하여 물리 시뮬레이션을 구현할 수 있습니다. 물리 시뮬레이션은 실제 세계의 물리 법칙을 컴퓨터로 시뮬레이션하는 것을 말하며, 게임 개발, 과학 연구 등 다양한 분야에서 활용됩니다.

Three.js를 활용한 물리 시뮬레이션 구현 방법

Three.js 라이브러리를 웹 페이지에 추가합니다. 다운로드 링크: https://threejs.org/
HTML 파일에 캔버스 엘리먼트를 추가하여 그래픽을 렌더링할 공간을 만듭니다.

<canvas id="canvas"></canvas>

자바스크립트 파일을 생성하고 Three.js를 초기화합니다.

const canvas = document.getElementById('canvas');
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({canvas});

// 카메라 생성
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, canvas.clientWidth / canvas.clientHeight, 0.1, 1000);
camera.position.z = 5;

// 씬 생성
const scene = new THREE.Scene();

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

// 애니메이션 함수 생성
function animate() {
    requestAnimationFrame(animate);

    // 물리 시뮬레이션 처리
    cube.rotation.x += 0.01;
    cube.rotation.y += 0.01;

    // 렌더링
    renderer.render(scene, camera);
}

animate();

물리 시뮬레이션을 구현하기 위해 Three.js에 내장된 물리 엔진인 Ammo.js를 사용할 수 있습니다.

// Ammo.js 로드
const loader = new THREE.FileLoader();
loader.load('Ammo.js', function (data) {
    self.postMessage(data); // 적절한 위치에 Ammo.js를 로드합니다.
});

물리 시뮬레이션을 구현하기 위해 Three.js의 update 함수를 사용합니다.

function update() {
    // 시뮬레이션 업데이트
    // ...

    // 렌더링
    renderer.render(scene, camera);

    // 다음 프레임에 업데이트를 호출합니다.
    requestAnimationFrame(update);
}

update();

결론

Three.js를 사용하여 웹 기반의 물리 시뮬레이션을 구현할 수 있습니다. 이를 통해 게임 개발, 교육, 시각화 등 다양한 분야에서 실제 세계의 물리 법칙을 시뮬레이션하여 웹 상에서 다양한 경험을 제공할 수 있습니다.

참고 자료

Three.js 공식 사이트: https://threejs.org/
Ammo.js 공식 사이트: https://github.com/kripken/ammo.js/