Three.js中調(diào)整相機(jī)視角常用的方法
在 Three.js 中,相機(jī)的視角(即相機(jī)的朝向)可以通過(guò)多種方式進(jìn)行設(shè)置。以下是一些常用的方法:
1. 使用 lookAt 設(shè)置視角
camera.lookAt()
是 Three.js 中最常用的方法之一,用于設(shè)置相機(jī)看向特定的目標(biāo)點(diǎn)。
示例:
camera.position.set(0, 10, 20); // 設(shè)置相機(jī)的位置 camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0)); // 設(shè)置相機(jī)看向世界坐標(biāo) (0, 0, 0)
lookAt(target)
:- 參數(shù)
target
是一個(gè)THREE.Vector3
,表示目標(biāo)點(diǎn)的世界坐標(biāo)。 - 相機(jī)會(huì)調(diào)整自己的方向,以使得它的視線對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)。
- 參數(shù)
2. 直接設(shè)置相機(jī)的旋轉(zhuǎn)(rotation)
相機(jī)的旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)設(shè)置 rotation
屬性的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。rotation
是一個(gè) THREE.Euler
對(duì)象,包含三個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)值:x
, y
, 和 z
。
示例:
camera.position.set(0, 10, 20); // 設(shè)置相機(jī)的位置 camera.rotation.x = Math.PI / 4; // 繞 X 軸旋轉(zhuǎn) 45 度 camera.rotation.y = Math.PI / 6; // 繞 Y 軸旋轉(zhuǎn) 30 度 camera.rotation.z = 0; // 繞 Z 軸不旋轉(zhuǎn)
- 注意:
rotation
是歐拉角(Euler Angles),單位是弧度(radians
)。- 順序是
XYZ
(先繞 X 軸旋轉(zhuǎn),再繞 Y 軸旋轉(zhuǎn),最后繞 Z 軸旋轉(zhuǎn))。
3. 使用四元數(shù)(quaternion)設(shè)置方向
四元數(shù)提供了一種更穩(wěn)定的方式來(lái)設(shè)置相機(jī)的方向,特別適用于避免萬(wàn)向鎖問(wèn)題。
示例:
const quaternion = new THREE.Quaternion(); const axis = new THREE.Vector3(0, 1, 0); // 繞 Y 軸旋轉(zhuǎn) const angle = Math.PI / 4; // 旋轉(zhuǎn)角度為 45 度 quaternion.setFromAxisAngle(axis, angle); // 生成四元數(shù) camera.quaternion.copy(quaternion); // 應(yīng)用到相機(jī)
setFromAxisAngle(axis, angle)
:axis
是旋轉(zhuǎn)軸(THREE.Vector3
)。angle
是旋轉(zhuǎn)的角度(單位為弧度)。
- 使用四元數(shù)設(shè)置方向更適合動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)景。
4. 通過(guò)軌道控制(OrbitControls)設(shè)置視角
OrbitControls
是一種交互式工具,用于實(shí)時(shí)調(diào)整相機(jī)視角,通常由用戶通過(guò)鼠標(biāo)或觸摸手勢(shì)操作。
示例:
const controls = new THREE.OrbitControls(camera, renderer.domElement); controls.target.set(0, 0, 0); // 設(shè)置相機(jī)圍繞的目標(biāo)點(diǎn) controls.update(); // 更新控制器
controls.target
:- 相機(jī)圍繞的目標(biāo)點(diǎn),類似于
lookAt
的功能。
- 相機(jī)圍繞的目標(biāo)點(diǎn),類似于
- 用戶可以通過(guò)拖動(dòng)鼠標(biāo)來(lái)旋轉(zhuǎn)相機(jī)視角。
5. 通過(guò)視線向量(getWorldDirection)設(shè)置方向
可以通過(guò)直接操作相機(jī)的方向向量來(lái)設(shè)置視角。
示例:
const direction = new THREE.Vector3(1, 0, 0); // 設(shè)置方向向量 camera.lookAt(camera.position.clone().add(direction)); // 相機(jī)沿指定方向看
getWorldDirection
:- 返回相機(jī)當(dāng)前的朝向向量。
- 可以通過(guò)計(jì)算新的方向向量來(lái)動(dòng)態(tài)設(shè)置視角。
6. 圍繞目標(biāo)旋轉(zhuǎn)(通過(guò)矩陣變換)
通過(guò)矩陣變換,可以讓相機(jī)圍繞目標(biāo)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
示例:
const radius = 10; // 半徑 const angle = Math.PI / 4; // 旋轉(zhuǎn)角度 camera.position.x = radius * Math.cos(angle); // 設(shè)置 X 位置 camera.position.z = radius * Math.sin(angle); // 設(shè)置 Z 位置 camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0)); // 看向目標(biāo)點(diǎn)
- 使用三角函數(shù)(
Math.cos
和Math.sin
)計(jì)算相機(jī)在圓周上的位置。
7. 通過(guò)動(dòng)畫(huà)動(dòng)態(tài)調(diào)整視角
如果需要平滑調(diào)整相機(jī)視角,可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)庫(kù)(如 gsap
或自定義動(dòng)畫(huà))實(shí)現(xiàn)。
示例:
const target = new THREE.Vector3(10, 10, 10); // 目標(biāo)點(diǎn) // 動(dòng)畫(huà)平滑調(diào)整相機(jī)視角 gsap.to(camera.position, { x: target.x, y: target.y, z: target.z, duration: 2, // 動(dòng)畫(huà)持續(xù)時(shí)間 onUpdate: () => { camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0)); // 保持看向目標(biāo)點(diǎn) } });
gsap.to
:- 動(dòng)畫(huà)庫(kù)用于動(dòng)態(tài)修改相機(jī)位置。
- 在
onUpdate
回調(diào)中不斷更新相機(jī)視角。
8. 通過(guò)極坐標(biāo)計(jì)算視角
可以將視角設(shè)置為基于極坐標(biāo)的角度(例如俯仰和方位角):
示例:
const radius = 10; // 距離目標(biāo)點(diǎn)的半徑 const theta = Math.PI / 4; // 方位角(繞 Y 軸旋轉(zhuǎn)) const phi = Math.PI / 6; // 俯仰角(繞 X 軸旋轉(zhuǎn)) // 極坐標(biāo)轉(zhuǎn)直角坐標(biāo) camera.position.x = radius * Math.sin(phi) * Math.cos(theta); camera.position.y = radius * Math.cos(phi); camera.position.z = radius * Math.sin(phi) * Math.sin(theta); // 保持看向目標(biāo)點(diǎn) camera.lookAt(new THREE.Vector3(0, 0, 0));
總結(jié)
方法 | 描述 | 優(yōu)點(diǎn) | 使用場(chǎng)景 |
---|---|---|---|
lookAt | 設(shè)置相機(jī)看向某個(gè)目標(biāo)點(diǎn) | 簡(jiǎn)單直接,常用 | 靜態(tài)或簡(jiǎn)單視角調(diào)整 |
rotation | 手動(dòng)調(diào)整相機(jī)的旋轉(zhuǎn)屬性 | 靈活但易受歐拉角限制影響 | 靜態(tài)場(chǎng)景,手動(dòng)計(jì)算角度 |
quaternion | 使用四元數(shù)調(diào)整相機(jī)方向 | 避免萬(wàn)向鎖問(wèn)題 | 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景或復(fù)雜旋轉(zhuǎn) |
OrbitControls | 用戶交互控制相機(jī)視角 | 用戶操作友好 | 可交互的三維場(chǎng)景 |
方向向量 (lookAt ) | 基于方向向量調(diào)整視角 | 適合動(dòng)態(tài)方向調(diào)整 | 動(dòng)態(tài)設(shè)置視角,如相機(jī)跟隨移動(dòng)的物體 |
矩陣變換(極坐標(biāo)) | 圍繞目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn) | 數(shù)學(xué)計(jì)算簡(jiǎn)單 | 圓周運(yùn)動(dòng)、圍繞目標(biāo)點(diǎn)觀察模型 |
動(dòng)畫(huà)(如 gsap ) | 平滑調(diào)整相機(jī)視角 | 視覺(jué)效果更自然 | 需要?jiǎng)討B(tài)過(guò)渡的場(chǎng)景 |
到此這篇關(guān)于Three.js中調(diào)整相機(jī)視角常用方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Three.js調(diào)整相機(jī)視角內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
JavaScript實(shí)現(xiàn)頁(yè)面中錄音功能的方法
這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于JavaScript實(shí)現(xiàn)頁(yè)面中錄音功能的相關(guān)資料,文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用JavaScript具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2019-06-06獲取css樣式表內(nèi)樣式的js函數(shù)currentStyle(IE),defaultView(FF)
JS從樣式表取值的函數(shù),IE中以currentStyle,firefox中defaultView來(lái)獲取,需要的朋友可以參考下。2011-02-02javascript 實(shí)現(xiàn)自由落體的方塊效果
這其實(shí)是一個(gè)很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn),create一個(gè)新的div元素,然后append到文檔的body上,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延遲,做自由落體運(yùn)動(dòng),著地后fade消失。 不多說(shuō),直接上代碼。2010-01-01檢測(cè)是否已安裝 .NET Framework 3.5的js腳本
管理員必須首先確認(rèn)存在 .NET Framework 3.5 運(yùn)行庫(kù),然后才能將 Windows Presentation Foundation (WPF) 應(yīng)用程序部署在面向 .NET Framework 3.5 的系統(tǒng)上。2009-02-02基于JavaScript實(shí)現(xiàn)一個(gè)月餅音樂(lè)播放器
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了如何利用JavaScript實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的月餅音樂(lè)播放器,文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以嘗試一下2022-09-09