本篇主要介紹照相機中的正交投影照相機。
第一篇傳送門:Three.js基礎探尋一
1.照相機
圖形學中的照相機定義了三維空間到二維屏幕的投影方式。
針對投影方式照相機分為正交投影照相機和透視投影照相機。
2.兩種相機的區別與適用范圍
正交投影:
透視投影:
正交投影就像數學課上畫的;而透視投影有一個基本點,就是遠處的物體比近處的物體小,遠大近小。
對於制圖、建模軟件通常使用正交投影;而對於其他大多數應用,通常使用透視投影。
3.正交投影照相機
正交投影照相機的構造函數:
Three.OrthographicCamera(left,right,top,bottom,near,far)
六個參數分別代表正交投影照相機拍攝到的六個面的位置。
其中,near表示近平面與相機中心點的垂直距離;far表示遠平面與相機中心點的垂直距離。
若要保持照相機的橫縱比例,(right-left)與(top-bottom)的比例需與canvas的寬高比例一致。
由圖可見near與far的值應為正值,且far>near。如果最后兩個值是(0,0),也就是near和far值相同了,視景體深度沒有了,整個視景體都被壓成個平面了,就會顯示不正確。
4.正交投影照相機實例
源碼:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>3.js測試二</title> </head> <body onload="init()"> <canvas id="mainCanvas" width="400px" height="300px" ></canvas> <script type="text/javascript" src="js/three.min.js"></script> <script type="text/javascript"> function init() { var renderer = new THREE.WebGLRenderer({ canvas: document.getElementById('mainCanvas') }); renderer.setClearColor(0x000000); var scene = new THREE.Scene(); // 設置照相機 var camera = new THREE.OrthographicCamera(-2, 2, 1.5, -1.5, 1, 10); camera.position.set(0, 0, 5); //camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0)); scene.add(camera); // 創建立方體 var cube = new THREE.Mesh(new THREE.CubeGeometry(1, 1, 1), new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0xff0000, wireframe: true }) ); scene.add(cube); // render renderer.render(scene, camera); } </script> </body> </html>
帶詳細注釋的請參考第一篇。
其中,THREE.MeshBasicMaterial(基礎網格材質)的wireframe屬性如果為true,則將材質渲染成線框。
可以看到當前位置后面的邊會與前面的完全重合:
4.1 改變視景體長寬比例
這里canvas的寬高比為4:3,照相機的水平距離為4,垂直距離為3,因此長寬比例保持不變(1:1)。
若將照相機的水平距離減小為2,
var camera = new THREE.OrthographicCamera(-1,1,1.5,-1.5,1,10);
物體會被拉長:
照相機的視野范圍變窄了,導致正方體在視野范圍內的橫向比例增加了,因此表現為正方體變寬了。
4.2 改變相機位置
例子中的相機位置是(0,0,5),由於照相機默認是面向z軸負方向放置的,所以能看到原點處的正方體。
將照相機的位置向右移動1個單位:
var camera = new THREE.OrthographicCamera(-2,2,1.5,-1.5,1,10); camera.position.set(1,0,5);
照相機面對着物體,所以照相機右移,所照的物體向左移:
4.3 改變視景體位置
將視景體設置的更靠右:
var camera = new THREE.OrthographicCamera(-1,3,1.5,-1.5,1,10); camera.position.set(1,0,5);
和右移照相機一樣。
4.4 改變照相機角度
camera.position.set(4,-3,5); camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
但是現在照相機沿z軸負方向觀察的,因此觀察不到正方體,只看到一片黑。我們可以通過lookAt函數指定它看着原點方向:
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
注意,lookAt函數接受的是一個THREE.Vector3的實例,不要寫成camera.lookAt(0, 0, 0)。
下一篇會介紹透視投影照相機。
整理自張雯莉《Three.js入門指南》
其他參考:投影中的正交和透視