在 Revit 里重现 Forge Viewer相机的状态

最近，我收到一个客户的需求，希望可以把Viewer的相机状态通过Revit API还原到Revit里。所以我们来看看要如何实现这个要求。在开始之前，你要先知道一些有关于Revit相机的事情:

• Revit预设的相机FOV值大约为50度，焦距为38.6mm，片幅尺寸为36mm。
• Revit默认的渲染图片尺寸为6英吋。
• 为了调整Revit相机的FOV值，我们必须利用修改3D视图的裁剪尺寸来完成。因为Revit API没有直接的方法可以修改相机的FOV值。
• Viewer的相机视角比Revit的相机视角宽。

注意：上述关于Revit的相机参数皆为我反复测试得出，Revit没有确切的值，即皆为近似值。

好的，我们转换过程的总思路如下（注意：接下来的步骤适用透视相机模式）:

• Forge Viewer的部分：

  1. 从当前视图的 Viewer 相机获取焦距，目标，位置和上向量。

     • 调用 Viewer3D#getFocalLength 以取得焦距。

     • 调用 Viewer3D#getState({ viewport: true }) 以取得当前视图必要的相机状态，例如：

       {
         "viewport": {
           "name": "",
           "eye": [
             -14.870469093323,
             36.571562767029,
             -1.2129259109497
           ],
           "target": [
             -14.770469665527,
             36.571967124939,
             -1.2129259109497
           ],
           "up": [
             0,
             0,
             1
           ],
           "worldUpVector": [
             0,
             0,
             1
           ],
           "pivotPoint": [
             -14.770469665527,
             36.571967124939,
             -1.2129259109497
           ],
           "distanceToOrbit": 0.10000024532334,
           "aspectRatio": 3.1789297658863,
           "projection": "perspective",
           "isOrthographic": false,
           "fieldOfView": 90.68087674208
         }
       }

  2. 获取当前加载模型的 global offset（注意：Viewer 默认使用 global offset 来调整加载模型的位置，以避免浮点运算精度和 z-buffer fighting的问题）：

     • 调用 viewer.model.getData().globalOffset取得global offset的值，例如：

       {
         "x": -0.253891,
         "y": -45.556179,
         "z": 6.134186
       }

  3. 从Viewer相机的目标和位置减去 globalOffset：

     const state = viewer.getState({ viewport: true });
     const globalOffset = viewer.model.getData().globalOffset
     
     const currentTarget = new THREE.Vector3().fromArray( state.viewport.target );
     // {x: -14.770469665527344, y: 36.571967124938965, z: -1.212925910949707}
     
     const currentPosition = new THREE.Vector3().fromArray( state.viewport.eye );
     // {x: -14.870469093322754, y: 36.57156276702881, z: -1.212925910949707}
     
     const originTarget = currentTarget.clone().add( globalOffset );
     // {x: -15.02436066552734, y: -8.984211875061035, z: 4.921260089050291}
     
     const originPosition = currentPosition.clone().add( globalOffset );
     // {x: -15.12436009332275, y: -8.984616232971192, z: 4.921260089050291}

• Revit的部分：

  1. 在这个部分，我们将利用Revit中的裁剪区域和3D透视图来完成我们的目标。

  2. 使用Viewer的相机状态计算Revit 3D视图方向并创建透视3D视图：

     // From Forge Viewer
     
     //const currentTarget = new THREE.Vector3().fromArray( state.viewport.target );
     // {x: -14.770469665527344, y: 36.571967124938965, z: -1.212925910949707}
     
     //const currentPosition = new THREE.Vector3().fromArray( state.viewport.eye );
     // {x: -14.870469093322754, y: 36.57156276702881, z: -1.212925910949707}
     
     //const originTarget = currentTarget.clone().add( globalOffset );
     // {x: -15.02436066552734, y: -8.984211875061035, z: 4.921260089050291}
     
     //const originPosition = currentPosition.clone().add( globalOffset );
     // {x: -15.12436009332275, y: -8.984616232971192, z: 4.921260089050291}
     
     //const up = new THREE.Vector3().fromArray( state.viewport.up );
     // {x: 0, y: 0, z: 1}
     
     using(var trans = new Transaction(this.Document, "Map LMV Camera"))
     {
         try
         {
                 if(trans.Start() == TransactionStatus.Started)
                 {
                     IEnumerable<ViewFamilyType> viewFamilyTypes = from elem in new FilteredElementCollector(this.Document).OfClass(typeof(ViewFamilyType))
                                         let type = elem as ViewFamilyType
                                         where type.ViewFamily == ViewFamily.ThreeDimensional
                                         select type;
                 
                     // Create a new Perspective View3D
                     View3D view3D = View3D.CreatePerspective(this.Document, viewFamilyTypes.First().Id);
                     Random rnd = new Random();
                    view3D.Name = string.Format("Camera{0}", rnd.Next()) ;
                    // By default, the 3D view uses a default orientation.
                    // Change the orientation by creating and setting a ViewOrientation3D 
                    var position = new XYZ(-15.12436009332275, -8.984616232971192, 4.921260089050291);
                    var up = new XYZ(0,0,1);
                    var target = new XYZ(-15.02436066552734, -8.984211875061035, 4.921260089050291);
                    var sightDir = target.Subtract( position ).Normalize();
                 
                    var orientation = new ViewOrientation3D( position, up, sightDir );
                    view3D.SetOrientation( orientation );
             
                    // turn off the far clip plane with standard parameter API
                    Parameter farClip = view3D.LookupParameter("Far Clip Active");
                    farClip.Set(0);
                 
                   Parameter cropRegionVisible = view3D.LookupParameter("Crop Region Visible");
                   cropRegionVisible.Set(1);
                 
                   Parameter cropView = view3D.LookupParameter("Crop View");
                   cropView.Set(1);
                 
                   trans.Commit();
                 }    
         }
         catch(Exception ex)
         {
             trans.RollBack();
             TaskDialog.Show("Revit", ex.Message);
         }
     }

     • 上述程序代码的结果：

       

  3. 使用上述提到经过反复测试而来的相机参数来计算裁剪区域的范围：

     • Revit 相机预设的 FOV 值近似50度，焦距为38.6mm，片幅尺寸为36mm。
     • Revit 默认的渲染图片尺寸近似值为6吋。

     • 因此，裁剪区域的范围计算为：

       • 宽度：6" x 38.6 /视图的相机焦距。6" x 38.6 / 12 = 19.3" = 490.22 mm

       • 高度：19.3" x 常规相机片幅的比例。19.3" x 2/3 = 12.87" = 326.898 mm

     • 透过 Revit UI 设定 Revit 裁切区域并记住在裁剪区域的对话框中选择 Field of view:

       

     • 这是最终结果：

       

       

此篇文章同步发布于 Forge 官方博客 https://forge.autodesk.com/bl...，希望有帮助！