ThreeJS教程:屏幕坐标转标准设备坐标

ThreeJS教程:屏幕坐标转标准设备坐标
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屏幕坐标转标准设备坐标

在讲解下节课鼠标点击选中模型之前,先给大家讲解下坐标系的问题。

获取鼠标事件坐标

先来了解一些,普通的web前端相关知识。

鼠标单击HTML元素,通过函数的参数鼠标事件对象event,可以获取一些坐标信息。课件源码中是以threejs的canvas画布为例给大家演示。

addEventListener('click',function(event){
    // event对象有很多鼠标事件相关信息
    console.log('event',event);
})

.offsetX.offsetY表示鼠标单击位置的坐标,单位是像素px,以点击的HTML元素左上角为坐标原点,水平向右方向为x轴,竖直向下方向为y轴。

addEventListener('click',function(event){
    const px = event.offsetX;
    const py = event.offsetY;
})

下图灰色区域是一个HTML元素。

.clientX.clientY.offsetX.offsetY含义区别在于坐标原点不同,其他一样。

addEventListener('click',function(event){
    const cx = event.clientX;
    const cy = event.clientY;
})

特殊情况,如果HTML元素CSS布局中,距离顶部、左侧距离为零,.clientX.clientY.offsetX.offsetY是相同的。

标准设备坐标系

Three.js Canvas画布具有一个标准设备坐标系,该坐标系的坐标原点在canvas画布的中间位置,x轴水平向右,y轴竖直向上。

标准设备坐标系的坐标值不是绝对值,是相对值,范围是[-1,1]区间,也是说canvas画布上任何一个位置的坐标,如果用标准设备坐标系去衡量,那么坐标的所有值都在-1到1之间。

屏幕坐标转标准设备坐标

你可以用.offsetX.offsetY当做canvas画布的屏幕坐标。

threejs canvas画布上一个点,可以用.offsetX.offsetY绝对值表示,同样也可以用标准设备坐标系去表达。

.offsetX.offsetY坐标转化为标准设备坐标坐标。

// 坐标转化公式
addEventListener('click',function(event){
    const px = event.offsetX;
    const py = event.offsetY;
    //屏幕坐标px、py转标准设备坐标x、y
    //width、height表示canvas画布宽高度
    const x = (px / width) * 2 - 1;
    const y = -(py / height) * 2 + 1;
})

canvas画布的宽度是width,.offsetX的范围是0~width,.offsetX除以canvas画布宽度width,就可以从绝对值变成相对值,范围是0~1,相对值乘以2,范围0~2,再减去1,范围是-1~1,刚好和canvas画布标准设备坐标的范围-1~1能够对应起来。

对于.offsetY的转标准设备坐标y,和.offsetX转标准设备坐标x相似,唯一要注意地方就是两个坐标系的y坐标相反,同样计算方式,最后取相反数即可。

使用.clientX.clientY计算canvas画布屏幕坐标

.offsetX.offsetY可以直接表示canvas画布屏幕坐标,如果用.clientX.clientY表示,这时候要注意,把.clientX.clientY转化为以canvas画布左上角为原点的坐标。

// 屏幕坐标转标准设备坐标
addEventListener('click',function(event){
    // left、top表示canvas画布布局,距离顶部和左侧的距离(px)
    const px = event.clientX-left;
    const py = event.clientY-top;
    //屏幕坐标px、py转标准设备坐标x、y
    //width、height表示canvas画布宽高度
    const x = (px / width) * 2 - 1;
    const y = -(py / height) * 2 + 1;
})

特殊情况,canvas画布,左上角和网页body右上角重合,比如大部分课程canvas全屏布局的案例。

要注意,把.clientX.clientY转化为以canvas画布左上角为原点的坐标

addEventListener('click',function(event){
    const px = event.clientX;
    const py = event.clientY;
    const x = (px / width) * 2 - 1;
    const y = -(py / height) * 2 + 1;
})

实际开发的时候,你可以用.clientX.clientY计算标准设备坐标,也可以用.offsetX.offsetY计算标准设备坐标。


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