Three.js探索：领略三维空间魅力，纵览透视投影相机奥秘

前端

2024-01-26 02:23:22

三维空间的观察：透视投影相机

在计算机图形学中，透视投影相机是一种常见的相机模型，它模拟了人眼观察三维空间的方式。Three.js中的PerspectiveCamera类便是用来创建这种相机的对象。

PerspectiveCamera(fov, aspect, near, far)

fov：视角，决定了相机的视野范围，单位为弧度。
aspect：宽高比，即视口（Viewport）的宽除以高。
near：近平面距离，决定了哪些物体距离相机太近而无法渲染。
far：远平面距离，决定了哪些物体距离相机太远而无法渲染。

透视投影相机参数示意图

透视投影相机的参数解析

让我们结合一张示意图，逐一解析这些参数的含义：

视角（fov） ：fov参数指定了相机的视角，它决定了视野的范围。视角越大，视野越宽；视角越小，视野越窄。通常，我们使用弧度来表示视角，常见的范围在45度到60度之间。
宽高比（aspect） ：宽高比表示视口的宽除以高。宽高比决定了视野的形状。例如，如果宽高比为4:3，那么视野将是一个长方形，宽度为4个单位，高度为3个单位。
近平面距离（near） ：近平面距离指定了哪些物体距离相机太近而无法渲染。通常，我们把近平面距离设置为0.1。
远平面距离（far） ：远平面距离指定了哪些物体距离相机太远而无法渲染。通常，我们把远平面距离设置为1000。

代码示例：使用透视投影相机创建场景

为了更好地理解透视投影相机的运作原理，让我们编写一个简单的Three.js程序，创建一个场景并使用透视投影相机来观察它。

// 创建场景
const scene = new THREE.Scene();

// 创建透视投影相机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);

// 设置相机位置
camera.position.z = 5;

// 创建立方体
const geometry = new THREE.BoxGeometry();
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);

// 将立方体添加到场景中
scene.add(cube);

// 创建渲染器
const renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);

// 将场景和相机添加到渲染器中
renderer.render(scene, camera);