c# - 准确的捏合缩放

Question

我正在尝试弄清楚如何在 Unity3D/C# 中为我的相机创建准确的收缩缩放。它必须基于地形上的物理点。下图说明了我想要达到的效果。

Camera 是 null 的子级，它缩放(在 0,1 和 1 之间)以“缩放”，以免弄乱相机的视角。

所以到目前为止我想出的是每个手指都必须使用光线转换来获取 A 和 B 点以及相机父级的当前比例。

EG: A (10,0,2), B (14,0,4), S (0.8,0.8,0.8) >> A (10,0,2), B (14,0,4) , S (0.3,0.3,0.3)

手指的位置会改变，但 hit.point 值应该通过改变比例保持不变。

奖励:作为奖励，如果能将相机放大到手指之间的某个点，而不仅仅是中心，那就太好了。

非常感谢任何帮助或引用。

编辑:到目前为止，我已经在下面提出了这个，但它并不像我想要的那样准确。它结合了我上面的一些想法，我认为问题在于它不应该是/1000，而是一个以某种方式包含当前比例的方程式。

if (Input.touchCount == 2) {
        if (!CamZoom) {
            CamZoom = true;
            var rayA = Camera.main.ScreenPointToRay (Input.GetTouch (0).position);
            var rayB = Camera.main.ScreenPointToRay (Input.GetTouch (1).position);
            int layerMask = (1 << 8);
            if (Physics.Raycast (rayA, out hit, 1500, layerMask)) {
                PrevA = new Vector3 (hit.point.x, 0, hit.point.z);
                Debug.Log ("PrevA: " + PrevA);
            }
            if (Physics.Raycast (rayB, out hit, 1500, layerMask)) {
                PrevB = new Vector3 (hit.point.x, 0, hit.point.z);
                Debug.Log ("PrevB: " + PrevB);
            }
            PrevDis = Vector3.Distance (PrevB, PrevA);
            Debug.Log ("PrevDis: " + PrevDis);
            PrevScaleV = new Vector3 (PrevScale, PrevScale, PrevScale);
            PrevScale = this.transform.localScale.x;
            Debug.Log ("PrevScale: " + PrevScale);
        }
        if (CamZoom) {
            var rayA = Camera.main.ScreenPointToRay (Input.GetTouch (0).position);
            var rayB = Camera.main.ScreenPointToRay (Input.GetTouch (1).position);
            int layerMask = (1 << 8);
            if (Physics.Raycast (rayA, out hit, 1500, layerMask)) {
                NewA = new Vector3 (hit.point.x, 0, hit.point.z);
            }
            if (Physics.Raycast (rayB, out hit, 1500, layerMask)) {
                NewB = new Vector3 (hit.point.x, 0, hit.point.z);
            }
            DeltaDis = PrevDis - (Vector3.Distance (NewB, NewA));
            Debug.Log ("Delta: " + DeltaDis);
            NewScale = PrevScale + (DeltaDis / 1000);
            Debug.Log ("NewScale: " + NewScale);
            NewScaleV = new Vector3 (NewScale, NewScale, NewScale);
            this.transform.localScale = Vector3.Lerp(PrevScaleV,NewScaleV,Time.deltaTime);
            PrevScaleV = NewScaleV;
            CamAngle();
        }
    }

Answer 1

简介

我最近不得不解决同样的问题，并开始使用与您相同的方法，即将其视为用户正在与场景交互，我们需要弄清楚他们的手指在场景中的位置，它们是如何移动的，然后反转这些 Action 以在我们的相机中反射(reflect)它们。

然而，我们真正想要实现的目标要简单得多。我们只是希望用户感觉他们正在捏合的屏幕区域以与他们的捏合变化相同的比例改变大小。

目标

首先让我们总结一下我们的目标和限制条件:

• 目标:当用户捏合时，捏合区域应显示为与捏合相匹配。
• 约束:我们不想改变任何对象的比例。
• 约束:我们的相机是透视相机。
• 约束:我们不想改变相机的视野。
• 约束:我们的解决方案应该独立于分辨率/设备。

考虑到所有这些，并且鉴于我们知道在透视相机中，对象在更近和更小时显得更大当它们更远时，似乎缩放用户所见内容的唯一解决方案是将相机移入/移出场景。

解决方案

为了使场景在我们的焦点处看起来更大，我们需要定位相机，使相机的截锥体在焦点处的横截面等效地变小。

这里有一个图表可以更好地解释:

图像的上半部分是我们想要实现的“错觉”，即让用户在屏幕上展开的区域扩大两倍。图像的下半部分是我们需要如何移动相机来以给人这种印象的方式定位平截头体。

然后问题就变成了我要将相机移动多远才能获得所需的横截面？

为此，我们可以利用视锥体的高度 h 在距离相机 d 时的关系>θ。

由于我们的视角 θ 根据我们约定的约束是恒定的，我们可以看到 h 和 d 是线性比例的。

了解这一点很有用，因为这意味着 h 的任何乘法/除法都同样反射(reflect)在 d 中。这意味着我们可以直接将乘数应用于距离，无需额外计算即可将高度转换为距离!

实现

所以我们终于得到了代码。

首先，我们将用户期望的尺寸变化作为他们之前手指之间距离的倍数:

Touch touch0 = Input.GetTouch(0);
Touch touch1 = Input.GetTouch(1);
Vector2 prevTouchPosition0 = touch0.position - touch0.deltaPosition;
Vector2 prevTouchPosition1 = touch1.position - touch1.deltaPosition;
float touchDistance = (touch1.position - touch0.position).magnitude;
float prevTouchDistance = (prevTouchPosition1 - prevTouchPosition1).magnitude;
float touchChangeMultiplier = touchDistance / prevTouchDistance;

现在我们知道用户想要缩放他们捏合的区域的程度，我们可以将相机与其焦点的距离缩放相反的量。

焦点是相机的前向光线与您正在放大的物体的交点。为了一个简单的例子，我将只使用原点作为我的焦点。

Vector3 focalPoint = Vector3.zero;
Vector3 direction = camera.transform.position - focalPoint;
float newDistance = direction.magnitude / touchChangeMultiplier;
camera.transform.position = newDistance * direction.normalized;
camera.transform.LookAt(focalPoint);

仅此而已。

奖金

这个答案已经很长了。因此，简要回答您关于让相机聚焦在您捏住的地方的问题:

• 当您第一次检测到双指触摸时，存储屏幕位置和相关的世界位置。
• 缩放时，移动相机以将世界位置放回到相同的屏幕位置。