Math 如何计算摄影机的z距离，以便在3D空间中以原始比例的100%查看图像

如何计算3D空间（本例中为图像）中相机与对象的距离，从而使图像保持其原始像素宽度

我假设这是可能的，假设相机的纵横比、fov和图像的原始宽度/高度（以像素为单位）正确吗

（如果相关的话，我在这个特定的实例中使用THREE.js）

感谢所有能帮助我或带领我走向正确方向的人

三角：

长度为l的线段与视图平面成直角，且与视图平面垂直的距离为n，该线段将对摄影机上的arctan（l/n）度。你可以通过简单的三角法得到这个结果

因此，如果直线方向上的视野为q，相当于p个像素，那么最终将占据

p*arctan（l/n）/q

像素

因此，使用y作为输出像素数：

y = p*arctan(l/n)/q
y*q/p = arctan(l/n)
l/tan(y*q/p) = n

线性代数：

在视场为90度且视口宽度为2w像素的相机中，投影到屏幕空间相当于：

x' = w - w*x/z

当垂直时，屏幕上一条线的长度是两个X之间的差，因此根据正常的结合性和交换性规则：

l' = w - w*l/z

因此：

w - l' = w*l/z
z = (w - l') / (w*l)

如果你的视野实际上是q度而不是90度，那么你可以使用余切来适当缩放。

在你的文章中，你说你使用的是css3D。我建议您执行以下操作：

设置一个fov=1..179度的正交摄像机，其中左=屏幕宽度/2，右=屏幕宽度/-2，上=屏幕高度/2，下=屏幕高度/-2。根据经验，近平面和远平面不会影响CSS3D渲染

camera = new THREE.OrthographicCamera(left, right, top, bottom, near, far);
camera.fov = 75;

现在，您需要计算摄影机和对象之间的距离，以便在使用具有上述设置的摄影机投影对象时，该对象在屏幕上具有1:1的坐标对应关系。这可以通过以下方式完成：

var camscale = Math.tan(( camera.fov / 2 ) / 180 * Math.PI);
var camfix = screenHeight / 2 / camscale;

将div置于位置：x，y，z

将相机的位置设置为0,0,z+camfix

这将为您提供与渲染结果和css/div样式中的像素值的1:1坐标对应关系。请记住，原点位于中心，对象的位置位于对象的中心，因此需要进行调整，以便从左上角获得坐标等级库

object.x = ( screenWidth - objectWidth ) / 2 + positionLeft
object.y = ( screenHeight - objectHeight ) / 2 + positionTop
object.z = 0

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我希望这能有所帮助，我也在努力做同样的事情（精确控制css3d场景），但我设法找到了正交摄影机+视口大小调整后的与对象的距离才是关键。不要改变相机的旋转或其x和y坐标，只要拨动z就可以了。

谢谢大家的输入

在做了一些挖掘之后，我找到了这一切如何与我试图用THREE.js解决的问题相吻合的答案，这就是我在JavaScript中提出的以原始比例显示事物的目标Z距离：

var vFOV = this.camera.fov * (Math.PI / 180), // convert VERTICAL fov to radians

var targetZ = window.innerHeight / (2 * Math.tan(vFOV / 2) );

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我试图找出哪一个作为答案，但我把它们都组合到了这个解决方案中。

谢谢！我会试试这个。在这种情况下，我的视野实际上是45。在第一个三角函数版本中，如果我有一个视野为45，屏幕分辨率为1024x768，图像大小为120x115像素的相机，我会在你的方程中用45的余切来缩放z，最终得到q=45，p=1024*768，l=115，y=120*115？还是我完全偏离了基准？不，这都是一维的；如果你向下看，直角三角形的底面长度不是斜边。所以我估计如果你的几何体是115个单位，那么在1024 px=45度的视窗中，它离摄像机大约1300个单位，屏幕上115 px方程式看起来它对于1024倍的屏幕宽度来说是完美的，但是超过这个宽度，它会变得比原来的宽度越来越小。这个看起来对吗<代码>var targetZ=原始图像宽度/（数学tan（degToRadian（原始图像宽度*（45/window.innerWidth）））对于普通2D世界，我想知道是否有一个“默认值”来初始化场景，使用z值渲染“真实像素”。据我所知，这就是它的作用，但我觉得它可以/应该是这样default@Ben我们在初始化摄影机时必须进行此计算，还是使用render（）函数？