javascript - Three.js - 如何围绕 Vector3 点旋转相机？

Question

好的，我会尽量简洁。我对数学不是很好，对你来说似乎很明显的东西对我来说很可能是火箭科学。

我正在使用 Three.js w/CSS3DRenderer 创建一个虚拟画廊空间。

我需要第一人称视 Angular ，比如 FPS 游戏。

我已经成功地让相机向前、向后、向左和向右移动。

但是，当我去旋转相机时，我得到了结果

相机正在旋转其局部轴，但我需要的是 viewport ，而不是相机，旋转，像



所以我需要的是让相机围绕一个枢轴点/矢量运行，然后使用 Object3d.lookAt() 重新聚焦

我知道我可以通过将相机作为另一个对象的子对象来解决我的问题，然后旋转对象的轴。但是，我宁愿自己做数学。

简而言之，我想了解如何围绕另一个矢量点旋转一个矢量点，以及如何以数学方式表示这种关系。

我愿意 不是 想利用脚本，例如，three.js pointer_lock 控件，来完成工作。我想弄脏实际的数学。

任何建议或教程链接将不胜感激!!!

Answer 1

下面是一个相机围绕一个盒子旋转的例子。

它的工作原理是应用旋转矩阵总是围绕原点旋转对象。这与仅修改 rotation 不同。属性，如您所见，它围绕自己的中心旋转对象。这里的技巧是将相机从原点移动 200 个单位，这样当我们应用旋转矩阵时，它会围绕原点旋转一圈。

由于盒子位于原点，这将围绕盒子旋转相机。然后lookAt用于将相机指向盒子。

如果您想了解更多，这里有一个关于这个主题的低级解释:http://webglfundamentals.org/webgl/lessons/webgl-scene-graph.html

var canvas = document.getElementById('canvas');
var scene = new THREE.Scene();
var renderer = new THREE.WebGLRenderer({canvas: canvas, antialias: true});
var camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, canvas.clientWidth / canvas.clientWidth, 1, 1000);

var geometry = new THREE.BoxGeometry(50, 50, 50);
var material = new THREE.MeshBasicMaterial({color: '#f00'});
var box = new THREE.Mesh(geometry, material);
scene.add(box);

// important, otherwise the camera will spin on the spot.
camera.position.z = 200;

var period = 5; // rotation time in seconds
var clock = new THREE.Clock();
var matrix = new THREE.Matrix4(); // Pre-allocate empty matrix for performance. Don't want to make one of these every frame.
render();

function render() {
  requestAnimationFrame(render);
  if (canvas.width !== canvas.clientWidth || canvas.height !== canvas.clientHeight) {
    // This stuff in here is just for auto-resizing.
    renderer.setSize(canvas.clientWidth, canvas.clientHeight, false);
    camera.aspect = canvas.clientWidth /  canvas.clientHeight;
    camera.updateProjectionMatrix();
  }

  // Create a generic rotation matrix that will rotate an object
  // The math here just makes it rotate every 'period' seconds.
  matrix.makeRotationY(clock.getDelta() * 2 * Math.PI / period);

  // Apply matrix like this to rotate the camera.
  camera.position.applyMatrix4(matrix);

  // Make camera look at the box.
  camera.lookAt(box.position);

  // Render.
  renderer.render(scene, camera);
}

html, body, #canvas {
  margin: 0;
  padding: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
}

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/three.js/r77/three.js"></script>
<canvas id="canvas"></canvas>