2D зум, чтобы указать в webgl - PullRequest
0 голосов
/ 06 ноября 2018

Я пытаюсь создать визуализацию 2D-графика, используя WebGL (regl, если быть более точным). В моей текущей реализации я уже вижу раскладку силы, применяемую к каждому узлу, и это хорошо. Проблема возникает, когда я пытаюсь увеличить масштаб относительно текущей позиции мыши. Согласно моим исследованиям, для достижения такого поведения необходимо применять матричные преобразования в следующем порядке:

translate(nodePosition, mousePosition)
scale(scaleFactor)
translate(nodePosition, -mousePosition)

Таким образом, каждый раз, когда происходит событие wheel, положение мыши пересчитывается, а матрица преобразования обновляется с учетом новой информации о положении мыши. Нынешнее поведение странное, и я не могу понять, что не так. Вот живой пример .

enter image description here

Видимо, если я увеличиваю и уменьшаю масштаб, когда мышь зафиксирована в исходном положении, все работает просто отлично. Однако если я переместлю мышь и попытаюсь сфокусироваться на другом узле, произойдет сбой.

Функция для определения положения мыши:

const getMousePosition = (event) => {
    var canvas = event.currentTarget
    var rect = canvas.getBoundingClientRect()
    var x = event.clientX - rect.left
    var y = event.clientY - rect.top
    var projection = mat3.create()
    var pos = vec2.fromValues(x,y)
    // this converts the mouse coordinates from 
    // pixel space to WebGL clipspace
    mat3.projection(projection, canvas.clientWidth, canvas.clientHeight)
    vec2.transformMat3(pos, pos, projection)
    return(pos)
}

Обратный вызов прослушивателя wheel:

var zoomFactor = 1.0
var mouse = vec2.fromValues(0.0, 0.0)
options.canvas.addEventListener("wheel", (event) => {
    event.preventDefault()
    mouse = getMousePosition(event)
    var direction = event.deltaY < 0 ? 1 : -1
    zoomFactor = 1 + direction * 0.1
    updateTransform()
})

И функция, которая обновляет преобразование:

var transform = mat3.create()
function updateTransform() {
    var negativeMouse = vec2.create()
    vec2.negate(negativeMouse, mouse)
    mat3.translate(transform, transform, mouse)
    mat3.scale(transform, transform, [zoomFactor, zoomFactor])
    mat3.translate(transform, transform, negativeMouse)
}

Эта матрица transform доступна в виде униформы в вершинном шейдере:

  precision highp float;
  attribute vec2 position;

  uniform mat3 transform;

  uniform float stageWidth;
  uniform float stageHeight;

  vec2 normalizeCoords(vec2 position) {
    float x = (position[0]+ (stageWidth  / 2.0));
    float y = (position[1]+ (stageHeight / 2.0));

    return vec2(
        2.0 * ((x / stageWidth ) - 0.5),
      -(2.0 * ((y / stageHeight) - 0.5))
    );
  }

  void main () {
    gl_PointSize = 7.0;
    vec3 final = transform * vec3(normalizeCoords(position), 1);
    gl_Position = vec4(final.xy, 0, 1);
  }

где position - это атрибут, содержащий положение узла.

Что я уже пробовал:

  • Я уже пытался изменить порядок преобразований. Результат еще более странный.
  • Когда я применяю перевод или масштабирование независимо, все выглядит нормально.

Это мое первое взаимодействие с чем-то, что не является обычным SVG / canvas материалом. Решение, вероятно, очевидно, но я действительно не знаю, где искать. Что я делаю не так?

Обновление 06/11/2018

Я последовал совету @ Johan и внедрил его в live демо . Хотя объяснение было довольно убедительным, результат не совсем то, что я ожидал. Идея инвертировать преобразование, чтобы получить положение мыши в пространстве модели, имеет для меня смысл, но моя интуиция (которая, вероятно, ошибочна) говорит, что применение преобразования непосредственно в пространстве экрана также должно работать. Почему я не могу проецировать и узлы, и мышь в области экрана и применить преобразование прямо там?

Обновление 07/11/2018

Немного потрудившись, я решил выбрать другой подход и адаптировать решение из этого ответа для моего варианта использования. Хотя для зума все работает, как и ожидалось (с добавлением панорамирования), я все же считаю, что есть решения, которые вообще не зависят от d3-зума. Может быть, изолировать матрицу представления и контролировать ее независимо, чтобы достичь ожидаемого поведения, как предлагается в комментариях. Чтобы увидеть мое текущее решение, проверьте мой ответ ниже.

Ответы [ 2 ]

0 голосов
/ 07 ноября 2018

Хорошо, после неудачного исходного подхода мне удалось заставить это решение работать для моего варианта использования.

Функция updateTransform теперь:

var transform = mat3.create();
function updateTransform(x, y, scale) {
    mat3.projection(transform, options.canvas.width, options.canvas.height);
    mat3.translate(transform, transform, [x,y]);
    mat3.scale(transform, transform, [scale,scale]);
    mat3.translate(transform, transform, [
      options.canvas.width / 2,
      options.canvas.height / 2
    ]);
    mat3.scale(transform, transform, [
      options.canvas.width / 2,
      options.canvas.height / 2
    ]);
    mat3.scale(transform, transform, [1, -1]);
}

и вызывается d3-zoom:

import { zoom as d3Zoom } from "d3-zoom";
import { select } from "d3-selection";

var zoom = d3Zoom();

d3Event = () => require("d3-selection").event;

select(options.canvas)
      .call(zoom.on("zoom", () => {
          var t = d3Event().transform
          updateTransform(t.x, t.y, t.k)
       }));

Здесь - это живая демонстрация с этим решением.

enter image description here

0 голосов
/ 06 ноября 2018

Ваше преобразование отображает модель в целевой порт просмотра. Если вы хотите исправить перевод из-за масштабирования (скажем, дельта), которое является расстоянием в целевых координатах, вам нужно преобразовать эту дельту в координаты модели. То есть определите обратную величину вашего преобразования и рассчитайте с этим поправку в координатах модели

Простой пример подготовки преобразования для масштабирования вокруг центра в координатах порта просмотра приведен ниже:

function map (a, p) {
    return [a[0] * p[0] + a[3] * p[1] + a[6],a[1] * p[0] + a[4] * p[1] + a[7]];
}

function scale(transform,scale,viewCenter1) {    
    var inverted = mat3.create();
    mat3.invert(inverted,transform);
    var modelCenter1 = map(inverted,viewCenter1);   // scale from this point in model

    mat3.scale(transform,transform,[scale,scale]);
    var viewCenter2 = map(transform,modelCenter1);  // map model center to screen 
    var viewShift = [viewCenter1[0]-viewCenter2[0],viewCenter1[1]-viewCenter2[1]];

    mat3.invert(inverted,transform);
    var modelShift = map(inverted,viewShift) - map(inverted,[0,0]);
    mat3.translate(transform,[-modelShift[0],-modelShift[1]]);   // correct for the shift
}

// pass the transformation to webgl environment
Добро пожаловать на сайт PullRequest, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...