Question

我通过QGLWidget在Qt中使用OpenGL，我正在尝试实现一些基本的鼠标和键盘驱动的交互。

例如，键盘箭头键将用于“平移”场景，鼠标滚轮用于放大场景，鼠标应用于旋转模型。

我已经想出了如何实现平移和缩放，但是我在实现旋转方面遇到了麻烦。

这是我到目前为止所做的：

void MyGLWidget::paintGL() {
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0+camDelta[0],0+camDelta[1],-100+camDelta[2],centerCoords[0]+lookAtDelta[0],centerCoords[1]+lookAtDelta[1],centerCoords[2]+lookAtDelta[2],0,1,0);
    // draw stuff here
}

所以基本上我设置了初始的gluLookAt参数，然后添加了两个数组float camDelta[3]和float lookAtDelta[3]，以跟踪摄像机位置的变化以及它在响应的位置用户与场景交互。

对于鼠标滚轮，我这样做：

void MyGLWidget::wheelEvent(QWheelEvent *event) {
    camDelta[2] += (event->delta() / 8.0 / 15.0) * WHEEL_DELTA;
    lookAtDelta[2] += (event->delta() / 8.0 / 15.0) * WHEEL_DELTA;
    updateGL();
}

同样在MyGLWidget::keyPressEvent中，我会修改增量“[0]字段以向左和向右平移，以及增量”[1]用于向上和向下平移。

所以我的问题是，如何使用鼠标实现类似的支持旋转？我有点困惑，因为我猜我不仅要以某种方式改变相机的外观以及向上的向量，但我并不清楚如何做到这一点。

Answer 1

我为这样的事情做了什么叫做轨道相机模型。

您可以跟踪摄像机目标位置（或查看）以及其他3个参数：方位角，赤纬（或倾斜度）和距离（或半径）。方位角是相机围绕目标水平旋转（就像目标在地面上，并且在看着它的同时绕着它走动一圈）。赤纬是垂直旋转。距离是目标和相机之间的距离。

这些也称为球面坐标：

http://mathworld.wolfram.com/SphericalCoordinates.html

你想要这样的方程：

x = r * sin(phi) * cos(theta)
y = r * sin(phi) * sin(theta)
z = r * cos(phi)

其中r是距离，θ是方位角，phi是赤纬。这为您提供了从相机外观位置到相机位置的偏移。

所以这就是你做的。保持相机目标位置，但不保持相机位置。平移相机时，移动目标位置。旋转相机时，调整方位角和偏角。缩放相机时，请调整距离。然后，在调用gluLookAt之前的每一帧，使用上面的公式计算相机位置。您只需将x，y和z添加到目标位置。

Answer 2

最好的办法是使用四元数。就像复数对于在2D中旋转非常有用一样，四元数非常适合3D旋转。

标准'围绕x，y，z轴旋转'可以工作，它会表现得很奇怪而且不像预期的那样。

您可以在http://content.gpwiki.org/index.php/OpenGL:Tutorials:Using_Quaternions_to_represent_rotation

获得有关所有这些内容的精彩教程

OpenGL - 如何使用gluLookAt移动场景以响应鼠标输入

2 个答案: