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相机

相机总览

相机是一个图形引擎对 3D 投影的抽象概念，作用好比现实世界中的摄像机或眼睛。如果不加相机，画布将什么都画不出来。Galacean 的相机实现了自动视锥剔除，只渲染视锥体内的物体。

相机的类型

透视投影

透视投影符合我们的近大远小模型，可以看一下透视模型示意图：

image.png

如上图所示，近裁剪平面（nearClipPlane），远裁剪平面（farClipPlane）和 视角（fieldOfView） 会形成一个视椎体 (View Frustum)。在视椎体内部的物体是会被投影到摄像机里的，也就是会渲染在画布上，而视椎体外的物体则会被裁剪。

正交投影

正交投影就是可视区近处和远处看到的物体是等大小的。由正交投影模型产生的可视区称为盒状可视区，盒状可视区模型如下：

image.png

如上图所示，有 top、bottom、left 和 right，Galacean 对正交属性做了一些简化，更符合开发者的使用习惯，只有 orthographicSize。下面是针对各项属性和 orthographicSize 的关系

  • top = orthographicSize
  • bottom = -orthographicSize
  • right = orthographicSize * aspectRatio
  • left = -orthographicSize * aspectRatio

如何选择

经过对透视投影和正交投影的比较，可发现他们的不同点：

  • 可视区域模型
  • 是否有近大远小的效果

通过以下示例能直观感受到正交相机与透视相机渲染效果的差异，简而言之，当需要展示 2D 效果时，就选择正交相机，当需要展示 3D 效果时，就选择透视相机。

相机的朝向

Galacean 中的局部坐标与世界坐标遵循右手坐标系，因此相机的 forward 方向为 -Z 轴，相机取景的方向也是 -Z 方向。

上手

介绍了相机的基本概念，接下来让我们上手：

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