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我正在尝试使用 gluLookAt 方法设置 3D 相机。所以我有一个 10x10x10 的立方体，现在我想在那个立方体内移动相机。我有类似的东西：

gluLookAt( camera->x,camera->y,camera->z, camera->eyeX, camera->eyeY, camera->eyeZ, 0, 1, 0 );

现在我正在前进/后退：

if(GetKeyState(VK_UP) <0)
               {    
                    camera->x += sin(camera->angleX)*0.1f;
                    camera->eyeX += sin(camera->angleX)*0.1f;               
                    camera->z -= cos(camera->angleX)*0.1f;
                    camera->eyeZ -= cos(camera->angleX)*0.1f;
            }

现在我向左/向右旋转：

if(GetKeyState(VK_LEFT) <0)
            {   
                camera->angleX -=0.1f;
                camera->eyeX = sin(camera->angleX) +camera->x;
                camera->eyeZ = -cos(camera->angleX) + camera->z;
            }

这样一切正常，但现在我想在按下 SHIFT 按钮时向上/向下旋转。所以我有这样的事情：

if(GetKeyState(VK_SHIFT) <0)
            {   
                if(GetKeyState(VK_UP)<0)
                {
                    camera->angleY +=0.1f;                  
                    camera->eyeY = sin(camera->angleY) +camera->y;                  
                }

实际上发生了一些奇怪的事情。相机一直在上下跳动，并缓慢地向前移动。另外，我想补充一点，当我向上看并向前移动时，相机实际上会到达它看起来的地方。所以基本上情况是这样的：我是一个被困在一个 10x10x10 立方体中的幽灵，可以走到任何我想去的地方。我想移动到右上角？我只是去那里。所以......任何想法我应该改变/添加什么？

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编辑：我从头开始回复，因为我可能对这个主题太熟悉了。

您面临的问题是您的公式基本上不正确：假设“向上”向量（从相机指向上方的向量）始终为 [0 1 0]，您的左/右旋转公式是正确的。 . 如果您还想向上/向下旋转，情况并非如此。而且您向上向下旋转的公式不正确，因为它仅修改 Y 分量并且旋转不起作用。

正确的处理方法是：

  • 存储 3 个表示相机位置的变量（如您所做的那样）。让我们称他们为Px, Py,Pz
  • 存储 3 个表示相机视图方向的变量（而不是编码相机正在查看的点的 eyeX/Y/Z）。让我们称他们为Vx, Vy,Vz
  • 存储 3 个表示相机右矢量（或上矢量，如您所愿）的变量。让我们取正确的向量，并将其称为Rx, Ry, Rz。

或者，您可以有一个很好的“向量”类来表示向量，而不是每次都存储 3 个变量。这是此时的一个细节。

现在，您将相机向前移动的方法变成：

Px += Vx;
Py += Vy;
Pz += Vz;

例如，您可以使用Rodrigues公式进行旋转（希望没有人会向您发射“四元数”魔法词来表达他们的聪明；））。围绕任意轴旋转的一般自包含代码将是：

// rotate the vector (vx, vy, vz) around (ax, ay, az) by an angle "angle"

void rotate(double &vx, double &vy, double &vz, double ax, double ay, double az, double angle) {
  double ca = cos(angle);
  double sa = sin(angle);
  double crossx = -vy*az + vz*ay;
  double crossy = -vz*ax + vx*az;
  double crossz = -vx*ay + vy*ax;
  double dot = ax*vx + ay*vy + az*vz;
  double rx = vx*ca + crossx*sa + dot*ax*(1-ca);
  double ry = vy*ca + crossy*sa + dot*ay*(1-ca);
  double rz = vz*ca + crossz*sa + dot*az*(1-ca);
  vx = rx; 
  vy = ry; 
  vz = rz;
}

并确保为您的相机矢量保持标准化坐标。

现在，在按下按钮时专门向上/向下旋转相机：

// rotate up:
rotate(Vx, Vy, Vz, Rx, Ry, Rz, some_CONSTANT_angle);
// rotate down:
rotate(Vx, Vy, Vz, Rx, Ry, Rz, - some_CONSTANT_angle);

要向左/向右旋转，您首先需要计算不需要存储的“向上”向量（除非您愿意，但它是多余的），并旋转您的视图方向和右向量：

// find up vector using a cross product:
  double Ux = Ry*Vz - Rz*Vy;
  double Uy = Rz*Vx - Rx*Vz;
  double Uz = Rx*Vy - Ry*Vx;

//rotate left
    rotate(Rx, Ry, Rz, Ux, Uy, Uz, some_CONSTANT_angle);
    rotate(Vx, Vy, Vz, Ux, Uy, Uz, some_CONSTANT_angle);
// rotate right
    rotate(Rx, Ry, Rz, Ux, Uy, Uz, - some_CONSTANT_angle);
    rotate(Vx, Vy, Vz, Ux, Uy, Uz, - some_CONSTANT_angle);

设置你的相机矩阵现在变成：

  gluLookAt( Px, Py, Pz, Px+Vx, Py+Vy, Pz+Vz, Rx, Ry, Rz); // or is it Ux, Uy, Uz at the end? don't remember.

当然，我没有测试任何这段代码，现在就写了。希望它有效！

于 2013-04-07T07:28:35.253 回答