等角投影中,沒有消失點,觀察者的目光始終是平行的,投影方向與坐標軸的角度是固定值,雖然這樣看上去略有失真,但是總體來講立體感還是很明顯的,重要的是:不管你把等角投影所形成的立體圖形放在屏幕上哪一個位置,看上去都是相同的。
原書作者還給出了一個演示,用於幫助大家理解:在線演示
很明顯:一個立方體的(正方形)頂部面,在經過等角投影后,在屏幕上會發生形變,成為一個菱形。(點擊剛才的在線演示中的true isometric按鈕,觀察front視圖中立方體的頂部)
上圖是正方形經過標准等角投影后得到的菱形,其左右側的角度為60度,通過計算可以得到長寬比例為1.73,但是這個比例通常在計算時,會弄出很多小數位,而且繪圖師們也比較煩這個比例(因為用ps等軟件畫圖時,同樣也要設置長或寬為小數位才能保證這個比例)
所以在實際情況中,更常用的是"二等角"來代替"等角"(點擊剛才的在線演示中的dimetric按鈕,觀察front視圖中立方體的頂部)
可以看出,“二等角投影”形成的菱形要比“等角投影”更扁一些,但這種圖形的寬/高比例正好是2,處理起來很方便,也好記憶。
有了上面這些基礎,就可以來做些正經事兒了,思考一個問題:在常規3D空間中的圖形,經過二等角投影(為方便起見,以下把二等角投影也通稱為等角投影)后,要經過怎樣的計算(或轉換),才能得到最終的圖形呢?
有鑒於任何幾何圖形,總是由若干個點連接而成的,我們先來定義一個常規的Point3D類:
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package
{
public
class
Point3D {
public
var
x:
Number
;
public
var
y:
Number
;
public
var
z:
Number
;
public
function
Point3D(x:
Number
=
0
,y:
Number
=
0
,z:
Number
=
0
) {
this
.x=x;
this
.y=y;
this
.z=z;
}
}
}
|
所以上面的問題也可以簡化為:等角空間中3D坐標點,如何轉換為電腦屏幕上的2D坐標點?(或者反過來轉換?)
轉化公式:
x1 = x - z
y1 = y * 1.2247 + (x + z) * 0.5
z2 = (x + z) * 0.866 - y * 0.707 --用於層深排序,可以先不管
上面的公式可以把等角空間中的坐標點,轉化為屏幕空間上的坐標點。(好奇心強烈的童鞋們,自己去看原書上的推導過程吧,我建議大家把這它當成定理公式記住就好,畢竟我們不是在研究數學)
為了方便以后重用,可以把這個公式封裝到類IsoUtil.as里
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|
package
{
import
flash.geom.Point;
public
class
IsoUtils {
//public static const Y_CORRECT:Number=Math.cos(- Math.PI/6)*Math.SQRT2;
public
static
const
Y_CORRECT:
Number
=
1.2247448713915892
;
//把等角空間中的一個3D坐標點轉換成屏幕上的2D坐標點
public
static
function
isoToScreen(pos:Point3D):Point {
var
screenX:
Number
=pos.x-pos.z;
var
screenY:
Number
=pos.y*Y_CORRECT+(pos.x+pos.z)*
0.5
;
return
new
Point(screenX,screenY);
}
//把屏幕上的2D坐標點轉換成等角空間中的一個3D坐標點
public
static
function
screenToIso(point:Point):Point3D {
var
xpos:
Number
=point.y+point.x*.
5
;
var
ypos:
Number
=
0
;
var
zpos:
Number
=point.y-point.x*.
5
;
return
new
Point3D(xpos,ypos,zpos);
}
}
}
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用代碼來畫一個等角圖形,測試上面的代碼是否正確
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package
{
import
flash.display.Sprite;
import
flash.display.StageAlign;
import
flash.display.StageScaleMode;
import
flash.geom.Point;
[SWF(backgroundColor=
0xefefef
,height=
"200"
,width=
"300"
)]
public
class
IsoTransformTest
extends
Sprite {
public
function
IsoTransformTest() {
stage.align=StageAlign.TOP_LEFT;
stage.scaleMode=StageScaleMode.NO_SCALE;
var
p0:Point3D=
new
Point3D(
0
,
0
,
0
);
var
p1:Point3D=
new
Point3D(
100
,
0
,
0
);
var
p2:Point3D=
new
Point3D(
100
,
0
,
100
);
var
p3:Point3D=
new
Point3D(
0
,
0
,
100
);
var
sp0:Point=IsoUtils.isoToScreen(p0);
var
sp1:Point=IsoUtils.isoToScreen(p1);
var
sp2:Point=IsoUtils.isoToScreen(p2);
var
sp3:Point=IsoUtils.isoToScreen(p3);
var
tile:Sprite =
new
Sprite();
tile.x=
150
;
tile.y=
50
;
addChild(tile);
tile.graphics.lineStyle(
0
);
tile.graphics.moveTo(sp0.x, sp0.y);
tile.graphics.lineTo(sp1.x, sp1.y);
tile.graphics.lineTo(sp2.x, sp2.y);
tile.graphics.lineTo(sp3.x, sp3.y);
tile.graphics.lineTo(sp0.x, sp0.y);
trace
(Math.cos(- Math.PI/
6
)*Math.SQRT2);
//1.2247448713915892
trace
(tile.width,tile.height);
//200 100 符合上面提到的2:1
}
}
}
|