在 Three.js 或 WebGL 中，如果你加载了一个有几十万、上百万三角面的模型，然后想做下面这些事：
- 用户点击模型，拾取（Raycast）它的哪个三角形被点击？
- 你想用光线做实时路径追踪、做玻璃折射、反射——需要判断每条光线打到哪？
- 想做物理碰撞、裁剪、空间分析，比如“一个胶囊有没有穿过模型表面？”
如果你一个一个三角形去检查光线/物体有没有命中它，那性能是灾难性的（每次操作都要几十万次判断）。
three-mesh-bvh 是一个专为 Three.js 提升几何交互性能和空间查询效率的工具。它实现了 边界体积层次结构（BVH），将复杂的三角网格结构通过加速树进行组织管理，从而显著提高射线投射（raycasting）、碰撞检测、空间查询、剖面、切片等操作的速度。
BVH 会把这些三角形包成一棵“盒子树”结构，让你不再“挨个看”，而是“先看大块，有可能命中再看细节”。
比如你扔一根光线，BVH 的作用是：
→ 从顶层大盒子判断：光线有没有可能打中模型？
→ 有的话，再去看里面的子盒子
→ 一直到最后只剩下 2-4 个三角形，才做精确命中计算原来要 检查几十万次 → 现在只查几十次，性能瞬间提升 100 倍以上。
three-mesh-bvh核心功能与优势
- 高性能 Raycasting
构建 BVH 后，500 条射线在 80k 面模型上可流畅运行 60 FPS，性能提升数十倍。 - 空间查询能力
支持形体间剖切边界检测、模型相交、点到网格最近距离、场景剖片边缘检测等复杂操作 。 - 异步构建，适配大模型
支持 Web Worker 构建 BVH，避免阻塞主线程 - Shader 内追踪能力
可将 BVH 数据打包上传至 GPU，配合带射线追踪的着色器实现实时光线追踪或场景剖切 - 支持多种场景案例
官方示例覆盖网格剖面、选区、三角形选中、剖切边缘、SDF 体素化、点云选取、角色控制和路径追踪等 。
用它可做什么？
射线检测
对复杂模型进行射线检测。
蒙皮
将带骨骼动画的网格一次构建 BVH 并在每帧仅做 refit 增量更新，使射线检测和碰撞计算依旧保持 60 FPS。 避免了传统逐面遍历与整树重建的高 CPU 开销与卡顿，实现了对复杂角色的流畅、高精度交互。
物理碰撞
游戏环境中的碰撞检测性能优化。
路径追踪渲染
大幅提升光线与三角网格的相交效率，避免每次查询都全量遍历模型，提高帧率和收敛速度
怎么用
-
为模型几何体（BufferGeometry）构建 BVH
geometry.computeBoundsTree(); // 构建 BVH，只需调用一次 -
加速拾取（Raycaster）
Mesh.prototype.raycast = acceleratedRaycast; // 替换掉默认的慢方法 -
开放空间查询 API
- 盒子、球体是否碰撞几何？
- 找出所有与射线相交的三角面？
- 求最近的碰撞点？
geometry.boundsTree.intersectsBox(box);
geometry.boundsTree.closestPointToPoint(point);最典型的使用场景
原来的 Three.js Raycaster（慢得不行）：
const raycaster = new THREE.Raycaster();
const intersects = raycaster.intersectObject(mesh); // 每次都扫全模型三角形对大模型（比如扫描件、雕像、CAD）来说，每次点一下页面就卡顿几百毫秒甚至几秒。
用了 three-mesh-bvh 后（快 100 倍）：
geometry.computeBoundsTree();
mesh.raycast = acceleratedRaycast;
const raycaster = new THREE.Raycaster();
const intersects = raycaster.intersectObject(mesh); // 使用 BVH，加速判断即使是 100 万面模型，点击反馈也能达到 60 FPS。
✅ 总结一句话：
three-mesh-bvh是一个插件，让你的 Three.js 模型支持快速空间查询、快速拾取、快速光线求交——解决“大模型场景中性能卡顿”的根本问题。
在做如下这些应用时，它几乎是必须引入的优化组件：
- 大模型编辑器（CAD、三维标注）
- 三维拾取（点哪选哪）
- Web 端路径追踪渲染器
- 碰撞检测 / CSG / 剖切
- AI/物理模拟中需要几何判断的场景
地址 https://github.com/gkjohnson/three-mesh-bvh?tab=readme-ov-file (opens in a new tab)