Three.js基础探寻二——正交投影照相机

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：

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透视投影：

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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。

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图片来源

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：

带详细注释的请参考第一篇。

其中，THREE.MeshBasicMaterial（基础网格材质）的w****ireframe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：

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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：

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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：

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　　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。

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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)。

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