Камера

Режимы управления и общие настройки

Настройки камеры выставляются в панели Properties на вкладке Camera (Object Data).

_images/camera_setup.png

Настройки, доступные для камеры


Camera Move Style > Move Style

Режим управления камерой:

  • Target

    По умолчанию камера находится в режиме вращения вокруг некоторой точки (target). Положение точки вращения может быть изменено (см. панорамирование).

  • Eye

    Режим взгляда позволяет осуществлять вращение и перемещение от первого лица.

  • Hover

    В режиме нависания камера движется параллельно горизонтальной опорной плоскости. Дополнительными лимитами можно задать плавную траекторию движения камеры по направлению к опорной точке.

  • Static

    В статическом режиме изменение положения камеры осуществляется посредством анимации или через API.

Look At Cursor > Target Location

Доступно в режиме Target. Позиция точки, относительно которой будет вращаться камера. Кнопка Look At Cursor позволяет скопировать текущее положение курсора, а при нажатии на неё активная камера поворачивается в направлении указанной точки.

Depth of Field

Описано в разделе Глубина резкости камеры.

Для камеры доступны настройки скорости движения:

Camera Move Style > Camera Velocities > Translation Velocity

Актуально для режимов Target, Eye, Hover. Задаёт скорость перемещения камеры. Интервал значений: \(\left[0,\ \infty \right)\). Значение по умолчанию: 1.

Camera Move Style > Camera Velocities > Rotation Velocity

Актуально для режимов Target, Eye, Hover. Задаёт скорость вращения камеры. Интервал значений: \(\left[0,\ \infty \right)\). Значение по умолчанию: 1.

Camera Move Style > Camera Velocities > Zoom Velocity

Актуально для режимов Target, Hover. Задаёт скорость приближения камеры к опорной точке. Интервал значений: \(\left[0,\ 0.99\right]\). Значение по умолчанию: 0.1.

Ограничения движения камеры

Для камеры доступно несколько настроек, ограничивающих/изменяющих её движение тем или иным образом. Они объединены в группу Camera Limits.

_images/camera_limits.png

Настройки ограничения движения камеры

Ограничители перемещения камеры могут отображаться непосредственно во вьюпорте Blender. Для этого нужно включить опцию Display Limits in Viewport.


Камера типа Target

_images/camera_limits_target.png
Camera Move Style > Camera Limits > Distance Limits

Задание минимального и максимального расстояний от камеры до точки вращения. Допустимые значения: Min \(\le\) Max. Значения по умолчанию: Min = 1, Max = 10. По умолчанию отключено.

_images/distance_limits.svg
Camera Move Style > Camera Limits > Horizontal Rotation Limits

Ограничение горизонтального (вокруг мировой оси Z в Blender’е) вращения камеры относительно соответствующей точки. Вращение происходит по дуге окружности определяемой значениями Left Angle и Right Angle. Дуга вращения соответствует движению из Left Angle в Right Angle против часовой стрелки. Значения по умолчанию: Left Angle = -45°, Right Angle = 45°. По умолчанию отключено.

_images/horizontal_limits_target.svg
Camera Move Style > Camera Limits > Vertical Rotation Limits

Ограничение горизонтального (вокруг мировой оси Z в Blender’е) вращения камеры относительно соответствующей точки. Вращение происходит по дуге окружности определяемой значениями Left Angle и Right Angle. Дуга вращения соответствует движению из Left Angle в Right Angle против часовой стрелки. Значения по умолчанию: Left Angle = -45°, Right Angle = 45°. По умолчанию отключено.

_images/vertical_limits_target.svg
Camera Move Style > Camera Limits > Pivot Translation Limits

Ограничение перемещения точки привязки камеры. Значения по умолчанию: MinZ = 0, MaxZ = 10. Не отображается во вьюпорте.

Camera Move Style > Camera Limits > Use Panning Mode

Разрешить панорамное перемещение камеры.


Камера типа Eye

_images/camera_limits_eye.png
Blend4Web > Horizontal Rotation Limits

Ограничение горизонтального (вокруг мировой оси Z в Blender’е) вращения камеры относительно соответствующей точки. Вращение происходит по дуге окружности определяемой значениями Left Angle и Right Angle. Дуга вращения соответствует движению из Left Angle в Right Angle против часовой стрелки. Значения по умолчанию: Left Angle = -45°, Right Angle = 45°. По умолчанию отключено.

_images/horizontal_limits_eye.svg
Camera Move Style > Camera Limits > Vertical Rotation Limits

Ограничение горизонтального (вокруг мировой оси Z в Blender’е) вращения камеры относительно соответствующей точки. Вращение происходит по дуге окружности определяемой значениями Left Angle и Right Angle. Дуга вращения соответствует движению из Left Angle в Right Angle против часовой стрелки. Значения по умолчанию: Left Angle = -45°, Right Angle = 45°. По умолчанию отключено.

_images/vertical_limits_eye.svg

Камера типа Hover

_images/camera_limits_hover.png
Camera Move Style > Camera Limits > Horizontal Translation Limits

Ограничение перемещения опорной точки вдоль оси X в мировых координатах в Blender’е. Допустимые значения: Min \(\le\) Max. Значения по умолчанию: MinX = -10, MaxX = 10. По умолчанию отключено.

Camera Move Style > Camera Limits > Vertical Translation Limits

Ограничение перемещения опорной точки вдоль оси Y в мировых координатах в Blender’е. Допустимые значения: Min \(\le\) Max. Значения по умолчанию: MinY = -10, MaxY = 10. По умолчанию отключено.

_images/hover_camera_trans_limits.svg
Camera Move Style > Camera Limits > Use Zooming

Позволяет пользователю приближать и удалять камеру относительно опорной точки. При отключении этого параметра положение камеры относительно опорной точки будет фиксированным. По умолчанию отключено.

Camera Move Style > Camera Limits > Distance Limits

Задание минимального и максимального расстояний от камеры до точки пересечения (опорная точка) направления взгляда камеры с горизонтальной опорной плоскостью (по умолчанию с плоскостью XOY мировых координат в Blender’е). Допустимые значения: Min \(\le\) Max. Значения по умолчанию: Min = 1, Max = 10. По умолчанию отключено.

Camera Move Style > Camera Limits > Vertical Rotation Limits

Ограничения угла подъема камеры (угла между направлением взгляда камеры и горизонтальной плоскостью). Допустимые значения: \(\le\) Down \(\le\) Up \(\le\) 90°. Значения по умолчанию: Down = 0°, Up = 90°.

Camera Move Style > Camera Limits > Zero Level

Расстояние от опорной плоскости камеры до центра координат. По умолчанию равно нулю.

При включении настройки Blend4Web > Use Zooming лимиты по расстоянию и углу подъема будут действовать одновременно, задавая траекторию движения камеры в вертикальной плоскости.

_images/hover_camera_rot_limits.svg

Некорректное задание лимитов по расстоянию либо углу подъема приведет к отключению этой настройки.

Camera Move Style > Camera Limits > Use Horizontal Rotation

Разрешить вращение камеры в плоскости XOY Blender’а относительно опорной точки. По умолчанию включено.

_images/hover_camera_horiz_rotation.svg

Камера типа Static

_images/camera_limits_static.png

Камера этого типа не имеет ограничителей, так как не контролируется пользователем.


Особенности задания ограничений

  • Для EYE/TARGET камеры перемена мест значений Left/Right или Down/Up приводит к движению по противоположной дуге окружности вращения.

_images/limits_inversion.svg
  • При ограничении горизонтального и вертикального вращения камеры можно выбрать пространство координат:

Camera Space

Все углы отсчитываются относительно начального положения и ориентации камеры.

World Space

Горизонтальные углы отсчитываются относительно направления оси Y в пространстве мировых координат, вертикальные - относительно плоскости XOY в мировом пространстве в Blender’е.

Значение по умолчанию: Camera Space.

Ограничения по горизонтали на примере TARGET камеры:

_images/camera_space_world_space_h.svg

Ограничения по вертикали на примере TARGET камеры:

_images/camera_space_world_space_v.svg

Привязка к камере

Если родителем объекта является камера, для него доступен набор параметров, известный как Viewport Alignment. Эти параметры находятся во вкладке Relations на панели Object.

_images/objects_viewport_alignment.png

С их помощью объект можно выровнять относительно камеры таким образом, что он всегда будет оставаться в одной и той же точке экрана, вне зависимости от движения или поворота камеры. Может применяться, в частности, для создания элементов интерфейса.

_images/camera_viewport_alignment.png

Все элементы интерфейса, представленные на этом изображении, созданы с использованием настройки Viewport Alignment.

Viewport Alignment

Этот параметр включает и выключает использование всех нижеперечисленных параметров. По умолчанию деактивирован.

Alignment

Этот параметр определяет, к какой точке экрана будет привязан объект. Может иметь одно из следующих значений:

  • Top-Left - привязывает объект к левому верхнему углу экрана

  • Top - привязывает объект к верхней границе экрана

  • Top-Right - привязывает объект к правому верхнему углу экрана

  • Left - привязывает объект к левой стороне экрана

  • Center - привязывает объект к центру экрана

  • Right - привязывает объект к правой стороне экрана

  • Bottom-Left - привязывает объект к левому нижнему углу экрана

  • Bottom - привязывает объект к нижней границе экрана

  • Bottom-Right - привязывает объект к правому нижнему углу экрана

Значение по умолчанию: Center.

Distance

Расстояние между камерой и объектом, привязанным к ней. По умолчанию равно 10.

Fit to Camera

Нажатие на эту кнопку расположит объект относительно камеры так, как он будет располагаться в движке. Может использоваться для предварительного просмотра результатов привязки.

Управление через API

Подробная документация API модуля: ссылка.

Положение и ориентация камеры в пространстве определяются конкретным режимом управления. В режимах EYE, TARGET и HOVER модель поведения накладывает ряд ограничений, например, таких как выравнивание вертикальной оси камеры вдоль мировой оси Y и постоянная ориентация камеры на опорную точку. Для STATIC камеры таких ограничений нет, поэтому она лучше подходит в случаях, когда нужен более полный контроль, например, при процедурной анимации.

Основные функции управления камерой находятся в модуле camera. Часть из них, относящаяся к конкретному режиму управления, начинается с соответствующих префиксов: static_, eye_, target_ и hover_. Остальные методы применимы для всех режимов.

Задание режима управления

Для изменения режима и полного определения модели поведения камеры можно воспользоваться следующими методами: static_setup(), eye_setup(), target_setup() и hover_setup(). Они принимают объект, содержащий набор опциональных параметров, позволяющих задать положение камеры, поворот, наличие лимитов и т.д:

var camera = m_scenes.get_active_camera();
var POS = new Float32Array([1,1,1]);
var LOOK_AT = new Float32Array([0,0,0]);
var EYE_HORIZ_LIMITS = { left: Math.PI/4, right: -Math.PI/4 };
var EYE_VERT_LIMITS = { down: -Math.PI/4, up: Math.PI/4 };
var TARGET_DIST_LIMITS = { min: 1, max: 10 };
var HOVER_DIST_LIMITS = { min: 1, max: 10 };
var HOVER_ANGLE_LIMITS = { down: 0, up: -Math.PI/4 };
var HOVER_HORIZ_TRANS_LIMITS = { min: -5, max: 3 };
var HOVER_VERT_TRANS_LIMITS = { min: -1, max: 1 };

...

// setup STATIC camera by defining the new position and the new look-at point
m_cam.static_setup(camera, { pos: POS, look_at: LOOK_AT });

// setup STATIC camera by defining the new look-at point and keeping the existing position
m_cam.static_setup(camera, { look_at: LOOK_AT });

// setup STATIC camera by defining the new position and keeping the existing orientation
m_cam.static_setup(camera, { pos: POS });

// setup EYE camera with horizontal rotation limits
m_cam.eye_setup(camera, { pos: POS, look_at: LOOK_AT,
        horiz_rot_lim: EYE_HORIZ_LIMITS });

// setup EYE camera with vertical rotation limits
m_cam.eye_setup(camera, { pos: POS, look_at: LOOK_AT,
        vert_rot_lim: EYE_VERT_LIMITS });

// setup TARGET camera with distance limits and panning mode
m_cam.target_setup(camera, { pos: POS, pivot: LOOK_AT,
        dist_lim: TARGET_DIST_LIMITS, use_panning: true });

// setup HOVER camera on a fixed distance (without zooming) relatively to its pivot
m_cam.hover_setup(camera, { pos: POS, pivot: LOOK_AT });

// setup HOVER camera with zooming (distance + angle limits)
m_cam.hover_setup(camera, { pos: POS, pivot: LOOK_AT,
        dist_lim: HOVER_DIST_LIMITS, hover_angle_lim: HOVER_ANGLE_LIMITS });

// setup HOVER camera with translation limits
m_cam.hover_setup(camera, { pos: POS, pivot: LOOK_AT,
        horiz_trans_lim: HOVER_HORIZ_TRANS_LIMITS,
        vert_trans_lim: HOVER_VERT_TRANS_LIMITS });

// setup HOVER camera with horizontal rotation enabled
m_cam.hover_setup(camera, { pos: POS, pivot: LOOK_AT, enable_horiz_rot: true });

Особенность камеры типа HOVER заключается в том, что лимиты, ограничивающие расстояние и угол подъёма, задают определённую траекторию движения по направлению к опорной точке. Камера всегда будет находиться на данной траектории, поэтому её итоговая позиция может отличаться от той, что была передана в методе hover_setup() (по сути происходит её проекция на траекторию). Если необходимо, чтобы заданное положение камеры сразу находилось на некой траектории, то можно воспользоваться методом hover_setup_rel() для относительного задания лимитов.

var camera = m_scenes.get_active_camera();
var POS = new Float32Array([1,1,1]);
var PIVOT = new Float32Array([0,0,0]);

...

// setup HOVER camera with maintaining the given camera position and
// ability to zoom-in and zoom-out equally
m_cam.hover_setup_rel(camera, { pos: POS, pivot: PIVOT, dist_interval: 2,
        angle_interval: Math.PI/4 });

Проверить текущий режим камеры можно, используя методы is_static_camera(), is_eye_camera(), is_target_camera(), is_hover_camera() или get_move_style():

var camera = m_scenes.get_active_camera();

...

if (m_cam.is_static_camera(camera))
    console.log("STATIC camera!");

if (m_cam.get_move_style(camera) == m_cam.MS_EYE_CONTROLS)
    console.log("EYE camera!");

Примечание

Если требуется изменить лишь некоторые аспекты поведения камеры, то стоит воспользоваться отдельными методами, описанными ниже.

Перемещение и поворот

Для поворота STATIC камеры следует использовать методы static_get_rotation() и static_set_rotation() - в них поворот описывается кватернионом:

var camera = m_scenes.get_active_camera();

...

// rotation through a quaternion
var _quat_tmp = new Float32Array(4);
var old_quat = m_cam.static_get_rotation(camera, _quat_tmp);
var new_quat = m_quat.rotateX(old_quat, Math.PI/2, old_quat)
m_cam.static_set_rotation(camera, new_quat);

Для EYE, TARGET и HOVER поворот осуществляется в сферических координатах с использованием методов eye_rotate(), target_rotate(), hover_rotate() и rotate_camera():

var camera = m_scenes.get_active_camera();

...

// rotate by given delta angles
m_cam.eye_rotate(camera, Math.PI/6, Math.PI/2);

// set absolute rotation in world space
m_cam.eye_rotate(camera, Math.PI/6, Math.PI/2, true, true);

Текущие сферические координаты камеры можно получить, используя метод get_camera_angles():

var camera = m_scenes.get_active_camera();
var _vec2_tmp = new Float32Array(2);

...

// get camera orientation in spherical coordinates
var angles = m_cam.get_camera_angles(camera, _vec2_tmp);
phi = angles[0];
theta = angles[1];

Доступ к позиции камеры предоставляют методы get_translation() и set_translation(). При этом для режимов TARGET и HOVER перемещение означает параллельный перенос всей модели, включающей позицию камеры и опорную точку.

var camera = m_scenes.get_active_camera();
var _vec3_tmp = new Float32Array(3);

...

// get camera position
var pos = m_cam.get_translation(camera, _vec3_tmp);

// set new position
var new_pos = m_vec3.set(1, 0, 2, pos);
m_cam.set_translation(camera, new_pos);

Дополнительные методы для перемещения камеры:

Примечание

Т.к. камера является объектом сцены, то при необходимости можно использовать и методы модуля transform. Однако, результат может не всегда соответствовать ожиданиям из-за вмешательства модели поведения камеры в каждом конкретном режиме.

Задание лимитов

Лимиты камеры присутствуют в режимах EYE, TARGET и HOVER. Для назначения конкретного лимита следует воспользоваться соответствующим методом:

EYE TARGET HOVER
eye_get_horizontal_limits() eye_set_horizontal_limits() eye_get_vertical_limits() eye_set_vertical_limits() target_get_distance_limits() target_set_distance_limits() target_get_horizontal_limits() target_set_horizontal_limits() target_get_vertical_limits() target_set_vertical_limits() target_get_pivot_limits target_set_pivot_limits hover_get_distance_limits() hover_set_distance_limits() hover_get_vertical_limits() hover_set_vertical_limits() hover_get_horiz_trans_limits() hover_set_horiz_trans_limits() hover_get_vert_trans_limits() hover_set_vert_trans_limits()
var camera = m_scenes.get_active_camera();
var _limits_tmp = {};
var EYE_HORIZ_LIMITS = { left: Math.PI/4, right: -Math.PI/4 };

...

// get limits
m_cam.eye_get_horizontal_limits(camera, _limits_tmp);

// set limits
m_cam.eye_set_horizontal_limits(camera, EYE_HORIZ_LIMITS);

Наличие лимитов можно проверить методами has_distance_limits(), has_horizontal_rot_limits(), has_vertical_rot_limits(), has_horizontal_trans_limits() и has_vertical_trans_limits().

Примечание

В режиме HOVER у камеры всегда есть лимиты по дистанции и углу подъёма. В случае, если они не были заданы, лимиты автоматически рассчитываются так, чтобы зафиксировать камеру в текущем положении относительно опорной точки.

Примечание

Присутствующие на камере лимиты могут влиять на её позицию и ориентацию, выставляемые через API.

Отсчет угловых координат

При работе с камерой через API (вращение, выставление ограничений) отсчет угловых координат ведется следующим образом:

Для типов TARGET/HOVER:

_images/b4w_target_hover_cam_angles.svg

Для типа EYE:

_images/b4w_eye_cam_angles.svg