WEBGL视点与视线：探索摄像机视角的奥秘

2023-01-18 13:53:42

WEBGL 视点和视线：透视摄像机背后的秘密

在计算机图形学的世界中，透视摄像机是创建逼真 3D 场景的关键。在 WEBGL（一种用于创建交互式 3D 图形和应用程序的 API）中，摄像机的视角由两个基本概念定义：视点和视线。了解这两个元素对于操纵摄像机位置和观察方向至关重要，从而为您的场景创造引人入胜的体验。

视点：摄像机的立足之地

想象一下，你在一家电影院里，盯着银幕。你的位置就是视点——你观察场景的物理位置。在 WEBGL 中，视点由 camera.position 属性表示，它包含摄像机的 X、Y 和 Z 坐标。通过调整这些坐标，您可以将摄像机定位在场景的任何位置。

视线：摄像机凝视的方向

视线是指摄像机观察的方向，就像你在电影院里盯住银幕时视线一样。在 WEBGL 中，视线通过 camera.lookAt() 方法设置。它接受两个参数：要观察的目标和向上方向的向量。通过指定目标，您可以让摄像机专注于场景中的特定点；而通过设置向上方向，您可以防止摄像机颠倒上下。

摄像机视角：视点与视线的融合

摄像机视角是视点和视线的结合，它定义了场景在屏幕上的呈现方式。在 WEBGL 中，摄像机视角由 camera.matrixWorldInverse 属性表示。这个矩阵将对象坐标转换为视点坐标，为场景创建透视投影。

代码示例

以下代码示例演示了如何使用 lookAt 函数设置摄像机视角：

import * as THREE from 'three';

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

// 创建摄像机
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);

// 设置摄像机视角
camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));

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

// 将渲染器添加到页面
document.body.appendChild(renderer.domElement);

// 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
scene.add(cube);

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