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正投影相机

在入门阶段给大家介绍过比较常用的透视投影相机PerspectiveCamera,下面给大家介绍另外一个相机对象正投影相机OrthographicCamera

camera

正投影长方体可视空间

正投影相机的长方体可视化空间和透视投影PerspectiveCamera视锥体相似,只是形状不同。

orthographic

语法

js
OrthographicCamera(left, right, top, bottom, near, far);
参数含义
left渲染空间的左边界
right渲染空间的右边界
top渲染空间的上边界
bottom渲染空间的下边界
nearnear 属性表示的是从距离相机多远的位置开始渲染,一般情况会设置一个很小的值。 默认值 0.1
farfar 属性表示的是距离相机多远的位置截止渲染,如果设置的值偏小小,会有部分场景看不到。 默认值 2000

渲染范围设置

设置正投影相机长方体可视化空间的渲染范围

js
// 正投影相机
const width = window.innerWidth; // canvas画布宽度
const height = window.innerHeight; // canvas画布高度
const k = width / height; // canvas画布宽高比
const s = 600; // 控制left, right, top, bottom 范围大小
const camera = new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 8000);

相机位置和观察目标设置

相当于相机放在 y 轴上,向下观察地面上阵列的长方体。

js
camera.position.set(0, 2000, 0); // 相机放在了y轴上
camera.lookAt(0, 0, 0); // 指向坐标原点

注意.position位置和far参数的设置,确保你想看到的物体能够包含在far之内,超出far的不会渲染。

测试:far减小,物体不在可视化空间之内,看不到。

js
new THREE.OrthographicCamera(-s * k, s * k, s, -s, 1, 500);

测试:.position.y增大,物体不在可视化空间之内,看不到

js
camera.position.set(0, 10000, 0);

调整 left, right, top, bottom 范围大小

如果你想整体预览全部立方体,就需要调整相机的渲染范围,比如设置上下左右的范围。

s 设置为 2000,上下方向 top, bottom 渲染范围大概 4000 左右,三维场景中的立方体分布范围也是大约 4000 左右,沿着 y 轴观察,刚好近似可以看到全部长方体。

js
const s = 2000;

改变位置参数

改变位置参数,改变了观察视角,渲染效果也跟着改变。

js
camera.position.set(800, 800, 800);

上面位置你会发现部分立方体会被剪裁掉,其实很简单,有些物体在相机的后面,相机自然看不到,你可以改变相机参数渲染全部立方体。

js
camera.position.set(1500, 1500, 1500);

改变观察目标 .lookAt()

指向坐标原点,坐标原点出现在 canvas 画布中间

js
camera.lookAt(0, 0, 0);

指向坐标(2000, 0, 2000),(2000, 0, 2000)对应的场景中位置出现在 canvas 画布中间。

js
camera.lookAt(2000, 0, 2000);

正投影相机和透视投影相机区别

一句话描述,正投影相机OrthographicCamera和透视投影相机PerspectiveCamera的区别就是,透视投影可以模拟人眼观察世界的视觉效果,正投影相机不会。

对比透视投影和正投影预览工厂视觉差异

比如前面工厂的 gltf 模型加载案例,就是用透视投影相机模拟人在空中俯视地面的效果,如果使用正投影相机渲染效果就不太自然。

相机选择

对于大部分需要模拟人眼观察效果的场景,需要使用透视投影相机,比如人在场景中漫游,或是在高处俯瞰整个园区或工厂。

正投影没有透视效果,也就是不会模拟人眼观察世界的效果。在一些不需要透视的场景你可以选择使用正投影相机,比如整体预览一个中国地图的效果,或者一个 2D 可视化的效果。