Three.js基础探寻二——正交投影照相机
本篇主要介绍照相机中的正交投影照相机。
第一篇传送门：Three.js基础探寻一
1.照相机
图形学中的照相机定义了三维空间到二维屏幕的投影方式。
针对投影方式照相机分为正交投影照相机和透视投影照相机。
2.两种相机的区别与适用范围
正交投影：
透视投影：
正交投影就像数学课上画的；而透视投影有一个基本点，就是远处的物体比近处的物体小，远大近小。
对于制图、建模软件通常使用正交投影；而对于其他大多数应用，通常使用透视投影。
3.正交投影照相机
正交投影照相机的构造函数：
Three.OrthographicCamera(left,right,top,bottom,near,far)
六个参数分别代表正交投影照相机拍摄到的六个面的位置。
其中，near表示近平面与相机中心点的垂直距离；far表示远平面与相机中心点的垂直距离。
若要保持照相机的横纵比例，(right-left)与(top-bottom)的比例需与canvas的宽高比例一致。
由图可见near与far的值应为正值，且far>near。如果最后两个值是(0，0)，也就是near和far值相同了，视景体深度没有了，整个视景体都被压成个平面了，就会显示不正确。
4.正交投影照相机实例
源码：
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>3.js测试二</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(); // 设置照相机 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); // 创建立方体 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>
带详细注释的请参考第一篇。
其中，THREE.MeshBasicMaterial（基础网格材质）的wireframe属性如果为true，则将材质渲染成线框。
可以看到当前位置后面的边会与前面的完全重合：
4.1 改变视景体长宽比例
这里canvas的宽高比为4:3，照相机的水平距离为4，垂直距离为3，因此长宽比例保持不变（1:1）。
若将照相机的水平距离减小为2，
var camera = new THREE.OrthographicCamera(-1,1,1.5,-1.5,1,10);
物体会被拉长：
照相机的视野范围变窄了，导致正方体在视野范围内的横向比例增加了，因此表现为正方体变宽了。
4.2 改变相机位置
例子中的相机位置是（0,0,5），由于照相机默认是面向z轴负方向放置的，所以能看到原点处的正方体。
将照相机的位置向右移动1个单位：
var camera = new THREE.OrthographicCamera(-2,2,1.5,-1.5,1,10); camera.position.set(1,0,5);
照相机面对着物体，所以照相机右移，所照的物体向左移：
4.3 改变视景体位置
将视景体设置的更靠右：
var camera = new THREE.OrthographicCamera(-1,3,1.5,-1.5,1,10); camera.position.set(1,0,5);
和右移照相机一样。
4.4 改变照相机角度
camera.position.set(4,-3,5); camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
但是现在照相机沿z轴负方向观察的，因此观察不到正方体，只看到一片黑。我们可以通过lookAt函数指定它看着原点方向：
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
注意，lookAt函数接受的是一个THREE.Vector3的实例，不要写成camera.lookAt(0, 0, 0)。
下一篇会介绍透视投影照相机。
整理自张雯莉《Three.js入门指南》
其他参考：投影中的正交和透视
