javascript - THREE.js正交相机放大到鼠标指向

我正在为THREE.js应用程序使用正交摄影机。本质上，此摄像机将以2D形式向用户呈现场景(用户可以选择在2D和3D摄像机之间切换)。本相机可以平移和缩放到鼠标点。我有平移工作，也有缩放工作，但没有缩放到鼠标点。这是我的代码:

import React from 'react';
import T from 'three';

let panDamper = 0.15;

let OrthoCamera = React.createClass({
  getInitialState: function () {
    return {
      distance: 150,
      position: { x: 8 * 12, y: 2 * 12, z: 20 * 12 },
    };
  },
  getThreeCameraObject: function () {
    return this.camera;
  },
  applyPan: function (x, y) { // Apply pan by changing the position of the camera
    let newPosition = {
      x: this.state.position.x + x * -1 * panDamper,
      y: this.state.position.y + y * panDamper,
      z: this.state.position.z
    };

    this.setState({position: newPosition});
  },
  applyDirectedZoom: function(x, y, z) {
    let zoomChange = 10;
    if(z < 0) zoomChange *= -1;
    let newDistance = this.state.distance + zoomChange;

    let mouse3D = {
      x: ( x / window.innerWidth ) * 2 - 1,
      y: -( y / window.innerHeight ) * 2 + 1
    };

    let newPositionVector = new T.Vector3(mouse3D.x, mouse3D.y, 0.5);
    newPositionVector.unproject(this.camera);
    newPositionVector.sub(this.camera.position);

    let newPosition = {
      x: newPositionVector.x,
      y: newPositionVector.y,
      z: this.state.position.z
    };

    this.setState({
      distance: newDistance,
      position: newPosition
    });
  },
  render: function () {
    let position = new T.Vector3(this.state.position.x, this.state.position.y, this.state.position.z);

    let left = (this.state.distance / -2) * this.props.aspect + this.state.position.x;
    let right = (this.state.distance / 2) * this.props.aspect + this.state.position.x;
    let top = (this.state.distance / 2) + this.state.position.y;
    let bottom = (this.state.distance / -2) + this.state.position.y;

    // Using react-three-renderer
    // https://github.com/toxicFork/react-three-renderer
    return <orthographicCamera
      {...(_.pick(this.props, ['near', 'far', 'name']))}
      position={position}
      left={left}
      right={right}
      top={top}
      bottom={bottom}
      ref={(camera) => this.camera = camera}/>
  }
});

module.exports = OrthoCamera;

朝鼠标点进行了一些缩放，但似乎不稳定。我想保留2D View ，所以在缩放时，我还要移动相机(而不是使用非垂直目标，这会杀死2D效果)。

我从this question获得了提示。据我所知，我已经成功转换为mouse3D中的THREE.js坐标(请参阅this question的答案)。

因此，在进行此设置后，如何使用正交摄影机并保持二维 View 将鼠标点(mouse3D)平滑缩放？提前致谢。

最佳答案

假设您有一个由世界坐标中的位置和注视(或枢轴)点描述的摄像机，则放大(或远离)特定点的核心非常简单。

您的表示似乎更简单:仅是一个位置/距离对。我没有看到旋转组件，因此我假设您的摄影机是自顶向下的正交摄影机。

在这种情况下，您的观察点(不需要)只是(position.x, position.y - distance, position.z)。

在一般情况下，您要做的就是在保持相机法线(方向)的同时，将相机位置和注视点都移向变焦点。请注意，无论投影类型或相机旋转如何，此功能均有效。编辑(2020/05/01):使用正交投影时，这不是您要做的全部(请参阅底部的更新)。

如果您考虑一下，这就是在3D点缩放时发生的情况。您一直朝着相同的方向前进，但您却越来越近(没有到达目标)。

例如，如果要缩放1.1倍，可以想象将连接相机位置和缩放点的 vector 缩放1 / 1.1。

您可以通过简单地插值来做到这一点:

var newPosition = new THREE.Vector3();
newPosition.x = (orgPosition.x - zoomAt.x) / zoomFactor + zoomAt.x;
newPosition.y = (orgPosition.y - zoomAt.y) / zoomFactor + zoomAt.y;
newPosition.z = (orgPosition.z - zoomAt.z) / zoomFactor + zoomAt.z;

就像我上面说的，在您的情况下，您实际上不需要更新观察点，然后计算新的距离。您的新距离将是:

var newDistance = newPosition.y

那应该做。

如果要设置位置/视点与位置/缩放点对之间的最小和最大距离限制，则只会稍微复杂一点(主要是在一般情况下)。

更新(2020/05/01):

我只是意识到，上述内容虽然正确(除了遗漏了一个小步骤，但非常重要的步骤除外)，但这并不是对OP问题的完整答案。在正交模式下更改相机的位置当然不会更改要渲染的图形的比例。为此，必须更新相机的投影矩阵(即，必须更改正投影的左，右，顶部和底部参数)。

因此，许多图形库在其正交摄影机类中都包含一个比例因子，正是这样。我没有ThreeJS的经验，但我认为该属性称为“缩放”。

因此，总结一切:

var newPosition = new THREE.Vector3();
newPosition.x = (orgPosition.x - zoomAt.x) / zoomFactor + zoomAt.x;
newPosition.y = (orgPosition.y - zoomAt.y) / zoomFactor + zoomAt.y;
newPosition.z = (orgPosition.z - zoomAt.z) / zoomFactor + zoomAt.z;
myCamera.zoom = myCamera.zoom * zoomFactor
myCamera.updateProjectionMatrix()

如果要改用上面的正交摄影机类代码，则可能必须更改计算左，右，上和下的部分，并在计算中添加比例因子。这是一个例子:

var aspect = this.viewportWidth / this.viewportHeight
var dX     = (this.right - this.left)
var dY     = (this.top   - this.bottom) / aspect
var left   = -dX / (2 * this.scale)
var right  =  dX / (2 * this.scale)
var bottom = -dY / (2 * this.scale)
var top    =  dY / (2 * this.scale)
mat4.ortho(this.mProjection, left, right, bottom, top, this.near, this.far)

关于javascript - THREE.js正交相机放大到鼠标指向，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/39905892/