Question

我正在尝试在OpenGL中制作太空飞行模拟器的原型，但是在线阅读了很多文章之后我仍然难以让旋转工作正常（我确实有一个我不太了解的四元数相机，但它漂移了还有其他奇怪的行为。）

我正在尝试执行以下操作：

1）局部旋转 - 当用户按下箭头键时，相对于视口发生旋转（例如，向上“向上”旋转到屏幕顶部）。两个键，如Z和X，将控制船的“滚动”（围绕当前视图旋转）。

2）旋转将以轴角度格式存储（这对于OpenGL来说是最自然的，单个旋转调用，相机矢量应该正确旋转场景）。因此，给定初始角度轴矢量，以及上面提到的一个或多个局部旋转（我们可以在本地称左/右轴为“X”，“Y”为上/下轴，“Z”为滚动轴），我希望最终结果是一个新的轴角矢量。

3）避免使用四分之一并最小化矩阵的使用（出于某种原因，我发现两者都不直观）。而不是矩阵表示法，请在psuedocode中显示矢量组件以及发生的事情。

4）您应该能够在一个方向上旋转（使用箭头键）360度并返回起始视图而不会漂移。优选地，如果用户按下一个组合然后将其反转，则他们期望能够返回到其原始方向附近。

5）摄像机的起始状态位于面向轴角矢量的坐标（0,0,0）（0,0,1,0-z轴，没有开始旋转）。 “up”是（0,1,0）。

Answer 1

对于spaceim，使用欧拉角方法是错误的。我尝试过这种方法，很快就放弃了。玩家想要所有的自由度，欧拉的角度不能提供，或者使其复杂化。

你真正的，真正想要的是四元数。这是我的更新代码的一部分。

            Quaternion qtmp1, qtmp2, qtmp3;

            Rotation r(........);
            qtmp1.CreateFromAxisAngle(1., 0., 0., r.j*m_updatediff);
            qtmp2.CreateFromAxisAngle(0., 1., 0., r.i*m_updatediff);
            qtmp3.CreateFromAxisAngle(0., 0., 1., r.k*m_updatediff);
            m_rotq = qtmp1 * qtmp2 * qtmp3 * m_rotq;

r.i，r.j和r.k包含围绕某个轴的当前旋转速度。获得类似太空的感觉只是这些四元数倍增的问题。

其他一切都只是一个复杂因素。有了Euler的角度，你可以整天玩 - 事实上，整年都在玩 - 但你只会制造大量杂乱的代码。

您的每日推荐：四元数。

OpenGL中的3D旋转和局部旋转

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