怎么能简单地调用间距（）和偏航（）会导致相机最终卷（）？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/784445

  •  16-09-2019
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题

我编码一个基本的OpenGL游戏，我已经得到了一些代码，处理鼠标在移动相机的条款。

我使用下面的方法：

int windowWidth = 640;
int windowHeight = 480;

int oldMouseX = -1;
int oldMouseY = -1;

void mousePassiveHandler(int x, int y)
{
    int snapThreshold = 50;

    if (oldMouseX != -1 && oldMouseY != -1)
    {
        cam.yaw((x - oldMouseX)/10.0);
        cam.pitch((y - oldMouseY)/10.0);


        oldMouseX = x;
        oldMouseY = y;

        if ((fabs(x - (windowWidth / 2)) > snapThreshold) || (fabs(y - (windowHeight / 2)) > snapThreshold))
        {
            oldMouseX = windowWidth / 2;
            oldMouseY = windowHeight / 2;
            glutWarpPointer(windowWidth / 2, windowHeight / 2);
        }
    }
    else
    {
        oldMouseX = windowWidth / 2;
        oldMouseY = windowHeight / 2;
        glutWarpPointer(windowWidth / 2, windowHeight / 2);
    }


    glutPostRedisplay();

}

然而，在圈子里，你会发现环顾四周后，相机开始“滚”（旋转）。由于我只有打电话俯仰和偏航，我不明白这是怎么可能的。

下面是代码我用我的相机类： http://pastebin.com/m20d2b01e

据我所知，我的相机“滚动”不应该发生。它应该只是球场上下或偏航左右。 NOT滚动。

什么引起的？

有帮助吗？

解决方案

恭喜 - 你已经发现李群理论！

是，这是可能的。一系列转换的结果 取决于在他们执行的顺序。做一个音高 其次偏航是不一样的做了偏航，随后 由间距。事实上，在无穷小的雅司病的极限 和间距，所不同的相当于一个纯辊;一般 情况下是一个小更复杂。

（物理学家称之为“的换向的关系 旋转基团”。）

如果你熟悉的旋转矩阵，你能做出来 很容易。

其他提示

您可能需要使用四元用于组成的旋转，如果你不这样做已经。这避免了您可以通过左右旋转的3轴定向数码相机时获得万向节锁定的问题

下面是如何将它们之间进行转换。

好吧，如果你开始期待水平地平线，上仰90度，然后向左偏转90度，然后下俯90度，你会看在同一个方向，你开始，但地平线上会是垂直的（仿佛你轧制90度左）。

修改：我认为问题在于，偏航/俯仰/翻滚将是适当的，如果相机被处理像飞机。什么你可能想要做的就是把它像一个球一个点，跟踪在那里的球你都指向相机。相反，偏航/俯仰，使用球面坐标跟踪THETA（纬度）和phi（经度）。他们可能听起来很相似，但是考虑到本照相机的直接指向了极端的情况。随着偏航/俯仰，你仍然可以自由调节从直线上升的方向偏航和变桨。随着THETA /皮皮，你只能调整THETA向下，不管你是多么调整披，减少THETA仍然会给你的相机平行于地平线。这是怎样的FPS相机的工作（你不能这么远了，你正在寻找你身后看）。

修改2 ：寻找在你连接到相机代码，要被使用的 rotLati(float angle) 和<强> rotLongi(float angle) 功能

在数学上这样做的原因是，在三维空间中的旋转不通勤。这也就意味着，间距（），其次是偏航（）是不一样的，然后间距（）偏航（），但这一事实的结果是，三种转是密不可分的，你不能执行任何他们两个人没有得到一些三分之一。换句话说，间距（）ES和偏航的任何序列（）秒将产生显着的辊（）效果随着时间的推移，除非序列的第二半是上半场的正好相反。 （还有很多参与这个相当复杂的数学，但细节不是特别相关）

俯仰/偏航/卷都是相对于你的车的方向。当球场上/下，你改变你的偏航轴线。同样，当你偏航，你改变你的俯仰轴。因此，它可能改变你的方向，在短短的一个组合和俯仰偏航和演习类似于螺旋机动的方式。

我相信这种情况被称为万向锁 - 有它的插图上的示例维基百科页面。

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