[javascript] Three.js를 사용하여 웹에서의 3D 과학 교육 애플리케이션 개발

개요

이번 글에서는 Three.js를 사용하여 웹에서의 3D 과학 교육 애플리케이션을 개발하는 방법에 대해 알아보겠습니다. Three.js는 웹 브라우저 상에서 3D 그래픽을 생성하고 제어하는 데 사용되는 자바스크립트 라이브러리입니다.

Three.js 소개

Three.js는 WebGL을 기반으로 동작하며, 복잡한 3D 그래픽을 쉽게 만들 수 있습니다. Three.js를 사용하면 기하학적 객체를 만들고, 재질을 적용하고, 조명을 추가하며, 카메라를 조작할 수 있습니다. 또한, Three.js는 다양한 효과와 애니메이션을 구현하는 데에도 유용합니다.

설치 및 설정

Three.js를 사용하기 위해서는 먼저 Three.js 라이브러리를 다운로드하거나 CDN을 통해 불러와야 합니다. 아래는 Three.js를 불러오는 간단한 예시 코드입니다.

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.132.0/build/three.min.js"></script>

기본 구성 요소

Three.js를 사용하여 3D 과학 교육 애플리케이션을 개발하기 위해서는 몇 가지 기본적인 구성 요소가 필요합니다. 다음은 이러한 요소들의 간단한 설명입니다.

Scene (장면)

Scene은 Three.js에서 모든 객체들이 존재하는 공간입니다. 장면(Scene)을 생성하고, 객체를 추가하고, 조명과 카메라를 추가하여 구성할 수 있습니다.

Geometry (기하학적 객체)

Three.js에서는 다양한 기하학적 객체를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 정육면체, 구, 원통 등의 기하학적 객체를 만들 수 있습니다. 이러한 기하학적 객체는 장면(Scene)에 추가하여 화면에 표시됩니다.

Material (재질)

Material은 기하학적 객체의 외관을 정의하는 속성입니다. 색상, 빛 반사, 텍스처 등을 설정할 수 있습니다.

Light (조명)

Light를 사용하여 장면 내에서의 조명을 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 포인트 라이트, 스포트 라이트, 주변 빛 등을 추가할 수 있습니다.

Camera (카메라)

카메라를 사용하여 장면을 보는 시점을 설정할 수 있습니다. Three.js는 PerspectiveCamera와 OrthographicCamera를 제공합니다.

예시 코드

아래는 Three.js를 사용하여 웹에서의 3D 과학 교육 애플리케이션을 개발하는 예시 코드입니다.

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

// Geometry 생성
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1);

// Material 생성
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });

// Mesh 생성
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);

// 장면에 객체 추가
scene.add(cube);

// 카메라 생성
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);

// 렌더러 생성
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

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

    // 객체 회전
    cube.rotation.x += 0.01;
    cube.rotation.y += 0.01;

    renderer.render(scene, camera);
}

// 애니메이션 실행
animate();

위 예시 코드에서는 Three.js를 사용하여 정육면체(cube)를 생성하고, 장면(Scene)에 추가한 뒤 애니메이션을 적용하여 회전시키는 기본적인 애플리케이션을 구현하였습니다.

결론

Three.js는 웹에서 3D 그래픽을 쉽게 구현할 수 있는 강력한 도구입니다. 이를 활용하여 3D 과학 교육 애플리케이션을 개발하면 사용자들이 더욱 흥미로운 경험을 할 수 있습니다. Three.js의 다양한 기능과 확장성을 활용하여 웹에서의 3D 그래픽 개발에 도전해보세요!

참고 문서