前言
在开始正式讲解透视摄像机前, 我们先来理理 three.JS 建模的流程. 我们在开始创建一个模型的时候, 首先需要创建我们模型需要的物体, 这个物体可以是 three.JS 中已经为我们封装好的, 比如正方体, 球体, 平面等, 当然我们也可以通过导入的方式导入模型文件. 然后我们需要根据项目的需求为创建好的物体添加不同类型的材质, 材质可以是纹理, 颜色或者是贴图. 物体和材质通过 new Mesh() 方法就会组合成一个网格 mesh, 这个时候我们会通过 three.JS 提供的渲染方法将创建好的网格 mesh 渲染到场景 scene 中. 这个时候你可能会发现, 为什么我的屏幕会一片漆黑, 什么都没有, 那是因为我们没有添加光照, 没有光照的场景就好比身处一间没有灯光的房间. 当灯光添加完之后我们就可以看到场景里我们创建的物体吗? NO, 这个时候就需要我们今天的主角登场了.
照相机扮演的角色
简单来说照相机扮演的角色和我们看电影时放映机的角色差不多, 照相机不断的拍摄我们创建好的场景, 然后通过渲染器渲染到屏幕中, 最后在屏幕中展现出创建的 3d 场景. 一般情况下, 照相机是禁止的, 但是如果我们想看到我们创建场景中更多的视野的时候, 可以通过不断的移动照相机来实现, 如果一定要拿某一样东西来比喻, 那用我们的眼睛是再适合不过的了.
three.JS 中照相机类型
three.JS 中提供了两种基本的照相机, 分别是正投影相机 OrthographicCamera 和透视投影相机 PerspectiveCamera. 透视投影照相机对应投影到的物体的大小是随着距离逐渐变小的, 而正投影照相机投影到的物体大小是不受距离影响的. 两者区别可以通过下图简单说明:
虽然 three.JS 中有正投影相机和透视投影相机两种, 但是这篇文章仅仅涉及透视投影相机, 正投影相机相关的知识点讲解会在后续提供.
透视投影相机说明
透视投影相机模式一般用来模拟人眼所看到的景象, 它是 3D 场景的渲染中使用得最普遍的投影模式, 创建一个简单透视投影相机的代码如下:
- var camera = new THREE.PerspectiveCamera( 45, width / height, 1, 1000 );
- scene.add( camera );
上述代码中, new THREE.PerspectiveCamera 构造函数用来创建透视投影相机, 该构造函数总共有四个参数, 分别是 fov,aspect,near,far .fov 表示摄像机视锥体垂直视野角度, 最小值为 0, 最大值为 180, 默认值为 50, 实际项目中一般都定义 45, 因为 45 最接近人正常睁眼角度; aspect 表示摄像机视锥体长宽比, 默认长宽比为 1, 即表示看到的是正方形, 实际项目中使用的是屏幕的宽高比; near 表示摄像机视锥体近端面, 这个值默认为 0.1, 实际项目中都会设置为 1;far 表示摄像机视锥体远端面, 默认为 2000, 这个值可以是无限的, 说的简单点就是我们视觉所能看到的最远距离.
除了上述四个基本属性之外, 透视投影相机六个属性, 分别是: filmGauge,filmOffset,focus,isPerspectiveCamera,view,zoom. 这几个参数在实际应用中很少用到, 基本都保持默认值. 如果想了解各属性的意义及完成的功能可以通过官方文档去了解.
透视投影相机位置说明
透视投影相机的位置和 position,up,lookAt 有关系. position 用来指定相机在三维坐标中的位置, up 用来指定相机拍摄时相机头顶的方向, lookAt 表示相机拍摄时指向的中心点. 具体的设置如下代码:
- // 统一设置 position 中 xyz 坐标
- camera.position.set(0,0,0);
- // 单独设置 position 中特定坐标
- camera.position.x = 0;
- camera.position.y = 0;
- camera.position.z = 0;
- // 统一设置 up 中 xyz 坐标
- camera.up.set(0,1,0);
- // 单独设置 up 中特定坐标
- camera.up.x = 0;
- camera.up.y = 1;
- camera.up.z = 0;
- // lookAt 设置必须统一设置
- camera.lookAt({
- x:0,
- y:0,
- z:0
- });
透视投影相机实例
为了能够更好的让读者能够理解透视投影相机的特性和工作原理, 我做了一个实例 demo,demo 中我创建了一个网格平面, 这个平面上有 16 个跳舞的机器人, 为了能够有光感, 特意加了一个亮度为 0.2 的白色自然光, 相机拍摄过程中为了着重显示拍摄位置, 在相机上添加了一个亮度为 0.8 的点光源, 同时, 为了不至于让创建的网格和跳舞机器人离开视野, 所以 lookAt 使用默认值, 只想中心位置, up 值也使用默认值, 方向与 y 轴一致, 通过改变 position 对应各坐标轴的值来让人感觉有摄影的感觉.
实例效果图如下:
后话
希望上述讲解对于您掌握透视投影相机有帮助.
预览地址: 深入理解 Three.JS 中透视投影照相机 PerspectiveCamera https://duoduoview.com/example/perspective-camera
下载地址: 深入理解 Three.JS 中透视投影照相机 PerspectiveCamera
来源: https://www.cnblogs.com/gaozhiqiang/p/11551161.html