[Unity] Dynamic Camera FOV

遭遇情境

　　今天想達成一個攝影機的效果，就是當有特定的物體越來越接近畫面邊緣時，就要動態的增減Camera的FOV，讓該特定物體不要跑出畫面。

解法

　　大致上很簡單，只有兩個步驟：

1. 求出物件距離畫面邊緣的距離
2. 利用Mathf.Lerp達成相對應的FOV調整

　　先利用Camera.WorldToViewportPoint( Vector3 )求出物件在畫面上的位置，返回的是normalized value（0至1之間），如此就能得知物件相對於畫面邊緣的距離，0代表是在畫面左方邊緣，1則是在畫面右方邊緣。

　　再來則是利用Mathf.Lerp來調整FOV，Lerp實際上的運作是

public static float Lerp(float start, float end, float value)
{
    return ((1.0f - value) * start) + (value * end);
}

在其3個arguments中，value是一種類似權重的概念，當他為0時返回的值會是start，為1時返回的即是end，為中間的數值時就是返回按照比例計算後的結果。

　　因此我只要把WorldToViewportPoint求得的值，以想要的數值範圍作normalize後，讓距離變成0至1之間的數值，傳入Lerp之中就可達成動態FOV的效果。範例如下：

// amount : Value between 0 and 1 indicating the weight of value2.
// 為距離螢幕邊緣比重的值
Camera.fieldOfView = Mathf.Lerp( float CameraMinFOV, float CameraMaxFOV , float amount );

參考資料

• Mathfx - The following snippet provides short functions for floating point numbers.
  http://wiki.unity3d.com/index.php?title=Mathfx
• Camera.WorldToViewportPoint
  http://docs.unity3d.com/Documentation/ScriptReference/Camera.WorldToViewportPoint.html
• Mathf.Lerp
  http://docs.unity3d.com/Documentation/ScriptReference/Mathf.Lerp.html

延伸閱讀

• FOV Formula
  http://www.panohelp.com/lensfov.html
• Dynamic Perspective FOV (by FOV Fornula way)
  http://inburst.io/dynamic-perspective-fov/