3D图形世界的眼睛——揭秘WebGL相机

2023-03-07 20:35:29

WebGL 相机：连接 3D 世界与 2D 屏幕的桥梁

3D 世界中的相机

想象一下，在 3D 世界中漫步，欣赏它令人惊叹的广阔和深度。但这一切都是如何呈现在我们 2D 屏幕上的呢？这就是相机发挥作用的地方，它是连接 3D 世界与 2D 屏幕的桥梁。

WebGL 中的相机对象

在 WebGL（一种用于创建交互式 3D 图形的 JavaScript 库）中，相机对象是一项强大的工具，可让我们控制和设置视角。它定义了相机的 位置、方向和视场 。通过调整这些属性，我们可以从不同的角度观察 3D 世界，就像用不同的镜头拍摄照片一样。

透视投影

透视投影是一种特殊的投影方式，它模仿人眼的视觉效果，让远处的物体看起来比近处的物体更小。在 WebGL 中，我们可以通过设置相机对象的投影模式为“透视投影”来启用此效果。这有助于营造深度和空间感的错觉。

视口变换

视口变换是一个至关重要的步骤，它将 3D 世界中的坐标映射到 2D 屏幕上的坐标。通过设置视口，我们可以指定 3D 场景在屏幕上的显示区域。这就像在画布上放置一个框架，决定我们想要看到的 3D 世界的部分。

应用示例

WebGL 相机对象在 3D 图形编程中具有广泛的应用。例如，它用于：

第一人称射击游戏： 允许玩家在 3D 世界中自由移动并控制视角。
3D 动画： 通过改变相机的角度和位置，创建不同的镜头和动态画面。
虚拟现实 (VR)： 提供沉浸式的 3D 体验，让用户感觉置身于虚拟世界中。

代码示例

让我们通过一个代码示例来了解如何使用 WebGL 相机对象：

// 创建一个相机对象
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);

// 设置相机位置
camera.position.z = 5;

// 渲染场景
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
document.body.appendChild(renderer.domElement);

function animate() {
  requestAnimationFrame(animate);

  // 渲染场景
  renderer.render(scene, camera);
}

animate();