چرا Three.Js و Shaders؟

Three.js با ساده‌سازی فرآیند کار با WebGL (رابط برنامه‌نویسی گرافیکی که امکان رندر سه‌بعدی در مرورگر را فراهم می‌کند)، دسترسی به دنیای گرافیک سه‌بعدی را برای طیف وسیع‌تری از توسعه‌دهندگان هموار کرده است. این کتابخانه ابزارهای متنوعی برای ایجاد هندسه‌ها، متریال‌ها، نورپردازی، انیمیشن و دوربین در اختیار شما قرار می‌دهد. اما برای دستیابی به سطوح بالاتر سفارشی‌سازی و افکت‌های بصری منحصر به فرد، آشنایی با Shaders اجتناب‌ناپذیر است. Shaders به شما اجازه می‌دهند تا منطق رندرینگ را مستقیماً بر روی GPU (واحد پردازش گرافیکی) اجرا کنید، که این امر منجر به عملکرد بسیار بالا و افکت‌های بصری بی‌نهایت خلاقانه می‌شود. از سایه‌زنی‌های فیزیکی دقیق گرفته تا افکت‌های ویژه هنری، Shaders دروازه‌ای به سوی خلق تجربیات بصری بی‌سابقه می‌باشند.

محتوای دوره: سفری از مبانی تا پیشرفته

این دوره آموزشی به گونه‌ای طراحی شده است که شما را گام به گام با تمامی جنبه‌های Three.js و Shaders آشنا کند. مجموعه مطالب ارائه شده، به شکلی سازمان‌یافته و کاربردی، شما را از یک مبتدی کامل به یک توسعه‌دهنده ماهر در این زمینه تبدیل خواهد کرد. این دوره ارزشمند بر روی یک فلش مموری 32 گیگابایتی ارائه می‌شود که دسترسی آسان و بدون نیاز به دانلودهای حجیم را تضمین می‌کند.

بخش اول: مقدمات و راه‌اندازی

• آشنایی با مفاهیم پایه‌ای گرافیک سه‌بعدی (رندرینگ، صحنه، اشیاء، دوربین، نور).
• معرفی Three.js و تاریخچه آن.
• تنظیم محیط توسعه و نصب پیش‌نیازها.
• اولین صحنه سه‌بعدی با Three.js: ایجاد مکعب و چرخش آن.
• درک ساختار صحنه (Scene)، دوربین (Camera) و رندرکننده (Renderer).
• نحوه بارگذاری مدل‌های سه‌بعدی (مانند فرمت‌های glTF).

بخش دوم: هندسه‌ها، متریال‌ها و بافت‌ها

• کار با هندسه‌های آماده Three.js (Sphere, Box, Plane, Torus و …).
• ایجاد هندسه‌های سفارشی با استفاده از Geometry API.
• آشنایی با انواع متریال‌ها (MeshBasicMaterial, MeshLambertMaterial, MeshPhongMaterial, MeshStandardMaterial).
• کار با بافت‌ها (Textures): بارگذاری، اعمال و تنظیمات آن‌ها.
• نحوه استفاده از UV Mapping برای اعمال صحیح بافت‌ها.
• افکت‌های متریال پیشرفته: Normal Mapping, Bump Mapping, Specular Mapping.

بخش سوم: نورپردازی و سایه‌ها

• انواع نورها در Three.js (AmbientLight, DirectionalLight, PointLight, SpotLight).
• تنظیم شدت، رنگ و موقعیت نورها.
• درک مفهوم سایه‌زنی (Shadow Mapping) و نحوه فعال‌سازی آن.
• بهینه‌سازی سایه‌ها برای بهبود عملکرد.
• ایجاد محیط‌های نوری واقع‌گرایانه.

بخش چهارم: انیمیشن و تعامل

• ایجاد انیمیشن‌های ساده با استفاده از Clock و requestAnimationFrame.
• استفاده از AnimationMixer برای انیمیشن‌های پیچیده.
• پیاده‌سازی کنترل‌های دوربین (OrbitControls, FlyControls, PointerLockControls).
• مدیریت رویدادهای ماوس و کیبورد برای تعامل با صحنه.
• تکنیک‌های Raycasting برای انتخاب اشیاء با کلیک.

بخش پنجم: ورود به دنیای Shaders

• مبانی GLSL (OpenGL Shading Language).
• ساختار یک Shader: Vertex Shader و Fragment Shader.
• نحوه کامپایل و لینک کردن Shaders در Three.js.
• ارسال داده به Shaders: Uniforms, Attributes, Varyings.
• ایجاد اولین Shader سفارشی: تغییر رنگ ساده.
• درک نحوه عملکرد Shaders بر روی GPU.

بخش ششم: Shaders پیشرفته و افکت‌های بصری

• تکنیک‌های رندرینگ سفارشی (Custom Rendering).
• ایجاد افکت‌های نوری پیشرفته با Shaders: Rim Lighting, Toon Shading.
• پیاده‌سازی افکت‌های پس‌پردازش (Post-processing Effects) مانند Bloom, Depth of Field, Motion Blur.
• کار با Framebuffers و Render Targets برای خلق افکت‌های پیچیده.
• مفاهیم Ray Marching و SDF (Signed Distance Fields) برای ایجاد هندسه‌های حجمی.
• ساخت Shaders برای انیمیشن‌های حجمی و ذرات.
• بررسی نمونه‌های واقعی از Shaders خلاقانه در پروژه‌های مختلف.

دستاوردهای دوره

با گذراندن این دوره جامع، شما قادر خواهید بود:

• صحنه‌های سه‌بعدی جذاب و تعاملی را با استفاده از Three.js در وب خلق کنید.
• مدل‌های سه‌بعدی را بارگذاری کرده و با استفاده از متریال‌ها و بافت‌های پیشرفته، ظاهر آن‌ها را سفارشی‌سازی کنید.
• محیط‌های نوری واقعی و سایه‌های دینامیک را در پروژه‌های خود پیاده‌سازی کنید.
• انیمیشن‌های روان و کنترل‌های کاربردی برای تعامل با صحنه‌ها ایجاد کنید.
• منطق رندرینگ را با استفاده از Shaders GLSL دستکاری کرده و افکت‌های بصری منحصر به فردی را طراحی کنید.
• عملکرد پروژه‌های سه‌بعدی خود را با درک عمیق‌تر از پردازش گرافیکی بهینه کنید.
• پورتفولیوی خود را با پروژه‌های سه‌بعدی نوآورانه و چشم‌نواز تکمیل کنید.

پیش‌نیازها

برای بهره‌مندی کامل از این دوره، داشتن دانش پایه‌ای در زمینه‌های زیر توصیه می‌شود:

• تسلط بر زبان برنامه‌نویسی JavaScript.
• آشنایی با مفاهیم پایه HTML و CSS.
• درک اولیه از برنامه‌نویسی شیءگرا (OOP).
• داشتن آشنایی کلی با مفاهیم گرافیک سه‌بعدی (هرچند در ابتدای دوره به آن‌ها پرداخته خواهد شد).
• نصب یک ویرایشگر کد (مانند VS Code) و Node.js (برای راه‌اندازی سرور توسعه) مفید خواهد بود.

چرا این دوره بر روی فلش مموری 32GB؟

ارائه این مجموعه آموزشی ارزشمند بر روی یک فلش مموری 32 گیگابایتی، مزایای قابل توجهی دارد:

• دسترسی آسان و فوری: بدون نیاز به دانلودهای طولانی و مصرف پهنای باند اینترنت.
• قابلیت حمل بالا: به راحتی می‌توانید دوره را با خود حمل کرده و در هر مکانی به آن دسترسی داشته باشید.
• فضای ذخیره‌سازی کافی: 32 گیگابایت فضا، تمامی فایل‌های ویدیویی، کدها، نمونه پروژه‌ها و منابع آموزشی را به طور کامل در خود جای داده است.
• پایداری و اطمینان: فلش مموری‌ها راهی مطمئن برای نگهداری داده‌ها هستند.

نتیجه‌گیری

اگر به دنبال ارتقاء مهارت‌های خود در زمینه توسعه وب سه‌بعدی و خلق تجربیات بصری شگفت‌انگیز هستید، این دوره آموزش Three.js و Shaders از پایه، گنجینه‌ای از دانش و ابزارهای لازم را در اختیار شما قرار می‌دهد. با یادگیری این فناوری‌های قدرتمند، شما قادر خواهید بود تا پروژه‌های نوآورانه‌ای خلق کنید که مرزهای خلاقیت شما را جابجا می‌کنند. این فرصت را از دست ندهید تا به جمع توسعه‌دهندگان حرفه‌ای گرافیک سه‌بعدی در وب بپیوندید.