Способ, которым мы это сделаем - это взять габаритный ящик (bounding box) нашего предмета и определить угол зрения камеры, исходя из того, что этот габаритный ящик должен просто заполнить наш вид. Поскольку мы можем вычислить расстояние от камеры до центра габаритного ящика, угол зрения должен быть таким же, как и острый угол треугольника, формируемого габаритным ящиком и расстоянием до камеры.
Мы вычисляем этот угол для всех камер и затем настраиваем угол для каждой камеры в самый широкий из вычисленных, чтобы предотвратить нежелательное отсечение нашего предмета. Заметьте, что этот алгоритм может потерпеть неудачу, если камеры находятся слишком близко к предмету (или, что то же самое, если предмет слишком большой), в этом случае некоторое отсечение может произойти.
Код содержит много трудной математики, так что мы начнём, импортируя необходимые функции:
from math import asin,tan,pi,radians
Сама функция принимает список имен объектов Блендера (камер) и габаритный ящик (список векторов, по одному для каждого угла габаритного ящика). Она начинается с определения минимального и максимального размеров габаритного ящика для всех трех осей, затем вычисляются ширины. Мы допускаем, что наш предмет отцентрирован в начале координат. Переменная maxw содержит самую большую ширину из всех осей.
def frame(cameras,bb):
maxx = max(v.x for v in bb)
maxy = max(v.y for v in bb)
maxz = max(v.z for v in bb)
minx = min(v.x for v in bb)
miny = min(v.y for v in bb)
minz = min(v.z for v in bb)
wx=maxx-minx
wy=maxy-miny
wz=maxz-minz
m=Mathutils.Vector((wx/2.0,wy/2.0,wz/2.0))
maxw=max((wx,wy,wz))/2.0
Затем, мы получаем глобальные координаты для каждого объекта Camera, чтобы вычислить расстояние d до средней точки габаритного ящика (выделено в следующем коде). Мы сохраняем частное от максимальной ширины и расстояния:
sins=[]
for cam in cameras:
p=Mathutils.Vector(Object.Get(cam).getLocation(
'worldspace'))
d=(p-m).length
sins.append(maxw/d)
Мы вычисляем наибольшее из этих частных (так как оно соответствует самому широкому углу), определяем угол через арксинус, и заканчиваем, устанавливая атрибут lens (линза) объекта Камеры. Соотношение между углом просмотра камеры и величиной атрибута lens в Блендере - сложное и плохо документированное (lens содержит аппроксимацию фокусного расстояния идеальной линзы). Показанная формула взята из исходного кода Блендера (выделено).
maxsin=max(sins)
angle=asin(maxsin)
for cam in cameras:
Object.Get(cam).getData().lens = 16.0/tan(angle)
Другая удобная функция - та, которая создаёт четыре камеры и устанавливает их на сцену размещенными должным образом вокруг начала координат. Функция в принципе простая, но немного усложнена, поскольку она пытается заново использовать существующие камеры с тем же именем, чтобы предотвратить нежелательное размножение камер, если скрипт будет работать неоднократно. Словарь cameras индексируется по имени и содержит список позиций, поворотов, и величин lens:
def createcams():
cameras = {
'Top' : (( 0.0, 0.0,10.0),( 0.0,0.0, 0.0),35.0),
'Right': ((10.0, 0.0, 0.0),(90.0,0.0,90.0),35.0),
'Front': (( 0.0,-10.0, 0.0),(90.0,0.0, 0.0),35.0),
'Free' : (( 5.8, -5.8, 5.8),(54.7,0.0,45.0),35.0)}
Я это уже вроде упоминал, но скажу здесь ещё раз. Категорически не рекомендуется вставлять числа (да и строки тоже) в текст программы. Расстояние 10.0 взято совершенно произвольно. А вдруг размер объекта окажется больше? Откуда взялось 5.8, человеку, незнакомому с математикой, вообще будет непонятно, хотя в данном случае это просто длина ребра куба, длина диагонали которого равна 10.0 (sqrt((10.0**2)/3.0)≈5.8). Правильным было бы объявить в начале программы константу, равную 10.0, а расстояние для камеры 'Free' вычислять из неё. Тогда для работы с объектом больших или меньших размеров потребовалось бы изменить значение всего одной константы. - дополнение переводчика.