javascript - 使用 2D 渲染上下文的 HTML5 Canvas 转换问题

coder 2023-08-06 原文

我正在尝试使用 2D 渲染上下文在 HTML5 Canvas 中制作一种相机。正如您在我下面绘制的图片中看到的，这就是我想要实现的目标:

说黑色的是相机的眼睛，我希望它能够在 Canvas 上四处移动(编辑:)(如图中的绿色箭头)并且看起来就像在旅行一样物体周围，例如红色物体(我相信这是视差的东西)。
每当我绕着物体移动时，当我旋转相机时，我希望它以相机的中心旋转(见蓝色旋转)。

每当我四处移动相机时，我已经做到了红色框可以在相机中心旋转的位置，[编辑] 这是一个简化的示例:

*Within the requestAnimationFrame (game loop)*

...

ctx.canvas.width = window.innerWidth;
ctx.canvas.height = window.innerHeight;
ctx.clearRect(0, 0, window.innerWidth, window.innerHeight);

ctx.save();
    // draw camera eye.
    ctx.lineWidth = 3;
    ctx.fillStyle = "black";
    ctx.beginPath();
    ctx.moveTo(ctx.canvas.width / 2 - 50, ctx.canvas.height / 2);
    ctx.lineTo(ctx.canvas.width / 2 + 50, ctx.canvas.height / 2);
    ctx.moveTo(ctx.canvas.width / 2, ctx.canvas.height / 2 - 50);
    ctx.lineTo(ctx.canvas.width / 2, ctx.canvas.height / 2 + 50);
    ctx.stroke();

    // Rotate by camera's center.
    ctx.translate(ctx.canvas.width / 2, ctx.canvas.height / 2);
    ctx.rotate(worldRotate);
    ctx.translate(worldPos.x, worldPos.y);

    //
    // ADD WORLD ENTITIES BELOW to be viewed by the camera.
    //

    ctx.fillStyle = "red";
    ctx.fillRect(-5, -5, 10, 10);
ctx.restore();

...

(编辑:将转换对象更改为 ctx 以进一步简化代码。)

变量 worldRotate 和 worldPos 可通过测试输入改变。

编辑: Here's the real live example with the problem as drawn to make it even clearer on what I'm trying to achieve .

尝试将它向右或向左移动，看看会发生什么。并尝试向右旋转相机，使红色框与 x 轴对齐，然后移动相机，看看它如何完美地工作，就像我想要的相机一样。

(注:推荐浏览器为IE10、最新chrome、最新firefox、最新opera、desktop safari 5+)。

问题是，当我移动相机(通过改变worldPos，使红色框远离相机)，进行旋转(使用worldRotate)，然后再次移动相机，红色物体总是向紫色箭头而不是橙色箭头移动。 我希望红色框向橙色箭头移动，而不管相机中心的任何旋转。

编辑:据我所知，很明显旋转导致平移困惑，因为旋转改变了红色框的坐标系，但我仍然不知道如何处理它，在至少要让平移像橙色箭头一样进行，而不管红框的当前旋转坐标系如何。

有什么解决办法吗？谢谢。

最佳答案

[根据 OP 的进一步说明进行编辑]

好的，我现在对你的问题有了更好的理解。您想让相机镜头透视您世界中的物体。

如果您的相机在相对于您的世界对象的 X 方向上看起来仅，您可以简单地使用视差。为此，您可以在 Canvas 上应用 2 个图层，这些图层在 X 方向上以不同的速度滚动。这是全景视差。所以对于每一帧，像这样伪代码绘制 2 层:

// Move the back layer
backLayerX += 3;
ctx.save();
ctx.translate(backLayerX,backLayerY);
// draw the objects in your back layer now
ctx.translate(-backLayerX,-backLayerY);
ctx.restore();

// Move the front layer faster than the back layer
frontLayerX += 10;
ctx.save();
ctx.translate(frontLayerX,frontLayerY);
// draw the objects in your front layer now
ctx.translate(frontLayerX,frontLayerY);
ctx.restore();

如果您在 X 方向上移动相机本身，您还必须改变前层和后层的平移速度。

如果您的相机也在与您的世界对象相关的 Z 方向(相机更近)观察，则该过程要复杂得多。

例如，如果您靠近雕像，雕像就会变大——ctx.scale(2,2)。背景风景也变大了，但没有那么快——ctx.scale(1.25,1.25)。

然后如果你也向左迈出一步，那么雕像的左侧比雕像的右侧略大——上下文倾斜。背景也倾斜，但非常非常轻微。

然后，如果您也站在椅子上(改变 Y 方向)，您会得到不同类型的倾斜。

即使是雕像，您的相机也永远不会移动，因为您的雕像是 2D 的——只是雕像的纸板切口。从摄像机的 Angular 来看，雕像实际上会消失!

我希望我已经给了你一个项目的开始，但完整的答案是 waaaaaaaaaay 超越了 Stackoverflow 的答案——这是一门关于计算机图形学的大学类(class)。

我确实为您推荐了一个在线教程。沃尔夫冈赫斯特 (Wolfgang Hurst) 有一场关于透视的精彩讲座。这是他的 13 部分在线大学类(class)中的第 7 课。您可以通过两种方式观看他的演讲。广泛地查看以获得提供相机视角所涉及的概念。或深入查看并获得数学算法:http://www.youtube.com/watch?v=q_HA-x5AujI&list=PLDFA8FCF0017504DE

祝你好运和学习...... :)

[以下内容解决了 OP 的原始问题]

这里有一个关于如何在 Canvas 中成功旋转任何东西的快速教程

整个世界围绕一个 X/Y“注册点”旋转。

您可以通过在 ctx.rotate(angle) 之前执行 ctx.translate(X,Y) 来设置注册点。

在这个旋转空间中绘制“世界”对象后，您必须通过执行平移(-X,-Y)重新设置注册点。

所以世界旋转是这样的:

上下文保存();
Context.translate( registrationX, registrationY );
Context.rotate( Angular );
画东西。
Context.translate(-registrationX, -registrationY);
上下文恢复();

这里有一个理解旋转和配准点的好方法:

拿一张纸，在纸上画一个字母。
拿一支铅笔并在页面上的任意位置按住它。
--铅笔点为注册点。
--铅笔点是translate(X,Y)。
围绕铅 Nib 旋转纸张。
--纸张的旋转为rotate(angle)
--注意字母是如何随着纸张移动而旋转的。
--你的红框会像字母一样旋转(围绕你的相机注册点)
将纸张重置为垂直向上旋转。
--这个“un-rotation”就像translate(-X, -Y)
将铅笔移到纸上的另一点
--同样，这类似于 translate(newX,newY)
再次旋转纸张，注意字母如何以不同的方式旋转。

这是代码和 fiddle :http://jsfiddle.net/m1erickson/nj29x/

<!doctype html>
<html>
<head>
<link rel="stylesheet" type="text/css" media="all" href="css/reset.css" /> <!-- reset css -->
<script type="text/javascript" src="http://code.jquery.com/jquery.min.js"></script>

<style>
    body{ background-color: ivory; padding:30px; }
    canvas{border:1px solid red;}
</style>

<script>
$(function(){

    var canvas=document.getElementById("canvas");
    var ctx=canvas.getContext("2d");

    var camX=100;
    var camY=100;
    var camRadius=40;
    var camDegrees=0;

    draw();

    function draw(){
    ctx.clearRect(0,0,canvas.width,canvas.height);
        drawWorldRect(75,75,30,20,0,"blue","A");
        drawWorldRect(100,100,30,20,15,"red","B");
        drawCamera();
    }

    function drawWorldRect(x,y,width,height,angleDegrees,fillstyle,letter){
        var cx=x+width/2;
        var cy=y+height/2;
        ctx.save();
        ctx.translate(cx, cy);
        ctx.rotate( (Math.PI / 180) * angleDegrees);
        ctx.fillStyle = fillstyle;
        ctx.fillRect(-width/2, -height/2, width, height);
        ctx.fillStyle="white";
        ctx.font = '18px Verdana';
        ctx.fillText(letter, -6, 7);
        ctx.restore();
    }


    function drawCamera(){
        ctx.save();
        ctx.lineWidth = 3;
        ctx.beginPath();
        // draw camera cross-hairs
        ctx.strokeStyle = "#dddddd";
        ctx.moveTo(camX,camY-camRadius);
        ctx.lineTo(camX,camY+camRadius);
        ctx.moveTo(camX-camRadius,camY);
        ctx.lineTo(camX+camRadius,camY);
        ctx.arc(camX, camY, camRadius, 0 , 2 * Math.PI, false);
        ctx.stroke();
        // draw camera site
        ctx.fillStyle = "#222222";
        ctx.beginPath();
        ctx.arc(camX, camY-camRadius, 3, 0 , 2 * Math.PI, false);
        ctx.fill()
        ctx.restore();
    }

    function rotate(){
        ctx.save();
        ctx.translate(camX,camY);
        ctx.rotate(Math.PI/180*camDegrees);
        ctx.translate(-camX,-camY);
        draw();
        ctx.restore();
    }

    $("#rotateCW").click(function(){ camDegrees+=30; rotate(); });
    $("#rotateCCW").click(function(){ camDegrees-=30; rotate(); });
    $("#camUp").click(function(){ camY-=20; draw(); });
    $("#camDown").click(function(){ camY+=20; draw(); });
    $("#camLeft").click(function(){ camX-=20; draw(); });
    $("#camRight").click(function(){ camX+=20; draw(); });

}); // end $(function(){});
</script>

</head>

<body>

    <canvas id="canvas" width=400 height=300></canvas><br/>
    <button id="camLeft">Camera Left</button>
    <button id="camRight">Camera Right</button>
    <button id="camUp">Camera Up.</button>
    <button id="camDown">Camera Down</button><br/>
    <button id="rotateCW">Rotate Clockwise</button>
    <button id="rotateCCW">Rotate CounterClockwise</button>

</body>
</html>

关于javascript - 使用 2D 渲染上下文的 HTML5 Canvas 转换问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15451089/

有关javascript - 使用 2D 渲染上下文的 HTML5 Canvas 转换问题的更多相关文章

ruby - 如何使用 Nokogiri 的 xpath 和 at_xpath 方法 - 2
我正在学习如何使用Nokogiri，根据这段代码我遇到了一些问题:require'rubygems'require'mechanize'post_agent=WWW::Mechanize.newpost_page=post_agent.get('http://www.vbulletin.org/forum/showthread.php?t=230708')puts"\nabsolutepathwithtbodygivesnil"putspost_page.parser.xpath('/html/body/div/div/div/div/div/table/tbody/tr/td/div
ruby - 使用 RubyZip 生成 ZIP 文件时设置压缩级别 - 2
我有一个Ruby程序，它使用rubyzip压缩XML文件的目录树。gem。我的问题是文件开始变得很重，我想提高压缩级别，因为压缩时间不是问题。我在rubyzipdocumentation中找不到一种为创建的ZIP文件指定压缩级别的方法。有人知道如何更改此设置吗？是否有另一个允许指定压缩级别的Ruby库？最佳答案这是我通过查看rubyzip内部创建的代码。level=Zlib::BEST_COMPRESSIONZip::ZipOutputStream.open(zip_file)do|zip|Dir.glob("**/*")d
ruby - 为什么我可以在 Ruby 中使用 Object#send 访问私有(private)/ protected 方法？ - 2
类classAprivatedeffooputs:fooendpublicdefbarputs:barendprivatedefzimputs:zimendprotecteddefdibputs:dibendendA的实例a=A.new测试a.foorescueputs:faila.barrescueputs:faila.zimrescueputs:faila.dibrescueputs:faila.gazrescueputs:fail测试输出failbarfailfailfail.发送测试[:foo,:bar,:zim,:dib,:gaz].each{|m|a.send(m)resc
ruby-on-rails - 使用 Ruby on Rails 进行自动化测试 - 最佳实践 - 2
很好奇，就使用rubyonrails自动化单元测试而言，你们正在做什么？您是否创建了一个脚本来在cron中运行rake作业并将结果邮寄给您？git中的预提交Hook？只是手动调用？我完全理解测试，但想知道在错误发生之前捕获错误的最佳实践是什么。让我们理所当然地认为测试本身是完美无缺的，并且可以正常工作。下一步是什么以确保他们在正确的时间将可能有害的结果传达给您？最佳答案不确定您到底想听什么，但是有几个级别的自动代码库控制:在处理某项功能时，您可以使用类似autotest的内容获得关于哪些有效，哪些无效的即时反馈。要确保您的提
ruby - 在 Ruby 中使用匿名模块 - 2
假设我做了一个模块如下:m=Module.newdoclassCendend三个问题:除了对m的引用之外，还有什么方法可以访问C和m中的其他内容？我可以在创建匿名模块后为其命名吗(就像我输入“module...”一样)？如何在使用完匿名模块后将其删除，使其定义的常量不再存在？最佳答案三个答案:是的，使用ObjectSpace.此代码使c引用你的类(class)C不引用m:c=nilObjectSpace.each_object{|obj|c=objif(Class===objandobj.name=~/::C$/)}当然这取决于
ruby - 使用 ruby 和 savon 的 SOAP 服务 - 2
我正在尝试使用ruby和Savon来使用网络服务。测试服务为http://www.webservicex.net/WS/WSDetails.aspx?WSID=9&CATID=2require'rubygems'require'savon'client=Savon::Client.new"http://www.webservicex.net/stockquote.asmx?WSDL"client.get_quotedo|soap|soap.body={:symbol=>"AAPL"}end返回SOAP异常。检查soap信封，在我看来soap请求没有正确的命名空间。任何人都可以建议我
python - 如何使用 Ruby 或 Python 创建一系列高音调和低音调的蜂鸣声？ - 2
关闭。这个问题是opinion-based.它目前不接受答案。想要改进这个问题？更新问题，以便editingthispost可以用事实和引用来回答它.关闭4年前。Improvethisquestion我想在固定时间创建一系列低音和高音调的哔哔声。例如:在150毫秒时发出高音调的蜂鸣声在151毫秒时发出低音调的蜂鸣声200毫秒时发出低音调的蜂鸣声250毫秒的高音调蜂鸣声有没有办法在Ruby或Python中做到这一点？我真的不在乎输出编码是什么(.wav、.mp3、.ogg等等)，但我确实想创建一个输出文件。
ruby-on-rails - 'compass watch' 是如何工作的/它是如何与 rails 一起使用的 - 2
我在我的项目目录中完成了compasscreate.和compassinitrails。几个问题:我已将我的.sass文件放在public/stylesheets中。这是放置它们的正确位置吗？当我运行compasswatch时，它不会自动编译这些.sass文件。我必须手动指定文件:compasswatchpublic/stylesheets/myfile.sass等。如何让它自动运行？文件ie.css、print.css和screen.css已放在stylesheets/compiled。如何在编译后不让它们重新出现的情况下删除它们？我自己编译的.sass文件编译成compiled/t
ruby - 使用 ruby 将 HTML 转换为纯文本并维护结构/格式 - 2
我想将html转换为纯文本。不过，我不想只删除标签，我想智能地保留尽可能多的格式。为插入换行符标签，检测段落并格式化它们等。输入非常简单，通常是格式良好的html(不是整个文档，只是一堆内容，通常没有anchor或图像)。我可以将几个正则表达式放在一起，让我达到80%，但我认为可能有一些现有的解决方案更智能。最佳答案首先，不要尝试为此使用正则表达式。很有可能你会想出一个脆弱/脆弱的解决方案，它会随着HTML的变化而崩溃，或者很难管理和维护。您可以使用Nokogiri快速解析HTML并提取文本:require'nokogiri'h
ruby - 在 64 位 Snow Leopard 上使用 rvm、postgres 9.0、ruby 1.9.2-p136 安装 pg gem 时出现问题 - 2
我想为Heroku构建一个Rails3应用程序。他们使用Postgres作为他们的数据库，所以我通过MacPorts安装了postgres9.0。现在我需要一个postgresgem并且共识是出于性能原因你想要pggem。但是我对我得到的错误感到非常困惑当我尝试在rvm下通过geminstall安装pg时。我已经非常明确地指定了所有postgres目录的位置可以找到但仍然无法完成安装:$envARCHFLAGS='-archx86_64'geminstallpg--\--with-pg-config=/opt/local/var/db/postgresql90/defaultdb/po

javascript - 使用 2D 渲染上下文的 HTML5 Canvas 转换问题

有关javascript - 使用 2D 渲染上下文的 HTML5 Canvas 转换问题的更多相关文章

随机推荐