Question

问题（这里）＆amp;回答（我自己在下面）

如何在OpenGL中对局部相机轴进行旋转和平移？真令人沮丧！互联网提供的结果非常少。我想制作像飞机相机一样的相机，具有俯仰偏航和滚动。请我知道ewerything（GOOD EXPLANATION）。解决方案可以与gluLookAt一起使用吗？

Answer 1

如果每一步都可以理解，请随时告诉我。如果不是，我会添加更多解释。

活动变量--------------------------------------- -------------------------------------------------- --------

camera_drot = {旋转arou x（右）ax， - \ - y（向上）ax， - \ - z（向前）ax} [弧度]

camera_dtra = {翻译x（右）ax， - \ - y（向上）ax， - \ - z（向前）ax}

代码：

float camera_drot[3]={0,0,0}; float camera_dtra[3]={0,0,0}; float camera_place[3]={0,0,0}; float camera_right[3]={1,0,0}; float camera_up[3]={0,1,0}; float camera_forward[3]={0,0,-1};

变革的寓言-------------------------------------- ----------------------------------------------

我会删除camera_以获得更好的视野。：）

如果围绕x ax旋转摄像机轴，则必须旋转y和z ax（示例）。

旋转后至关重要，以确保前进，上，右侧的长度为矩形，所有轴的长度必须为“1”！如果我们不做正交性（向前，向右，向上），计算机计算中的错误将总结得非常快！相信我！

在Orthonormality之后我们可以将相机放置在相机轴的本地系统中。

好老的gluLookAt（）最简单的事情就是与OpenGL的摄像机属性进行交流。

代码：

if(drot[0]!=0){ MYRotation(right,up,drot[0]); //#Rotate up axis oround right for drot[0] radians MYRotation(right,forward,drot[0]); drot[0]=0;} if(drot[1]!=0){ MYRotation(up,right,drot[1]); MYRotation(up,forward,drot[1]); drot[1]=0;} if(drot[2]!=0){ MYRotation(forward,right,drot[2]); MYRotation(forward,up,drot[2]); drot[2]=0;} Orthonormality(forward,right,up); if(dtra[0]!=0){ MYTranslation(right,place,dtra[0]); dtra[0]=0;} if(dtra[1]!=0){ MYTranslation(up,place,dtra[1]); dtra[1]=0;} if(dtra[2]!=0){ MYTranslation(forward,place,dtra[2]); dtra[2]=0;} glLoadIdentity(); gluLookAt(place[0],place[1],place[2], place[0]+forward[0],place[1]+forward[1],place[2]+forward[2], up[0],up[1],up[2]);

MY Functions --------------------------------------- -------------------------------------------------- ---------------

<强> 正交性

规范化vec0！如果我们将vec0标准化，我们会简化许多事情！

vec0向量的正交空间上的投影vec1。orthogonal complement

投影后我们必须规范化新的vec1！

在此步骤中，我们找到了带有Gram–Schmidt process
的vec3
最后一步是规范化vec3。

代码：

static void Orthonormality(float vec0[3],float vec1[3],float vec2[3]){ //1 float normalize = pow(vec0[0]*vec0[0]+vec0[1]*vec0[1]+vec0[2]*vec0[2],-0.5); if(normalize!=1){ vec0[0]=vec0[0]*normalize; vec0[1]=vec0[1]*normalize; vec0[2]=vec0[2]*normalize;} //2 float x1=vec1[0]; float y1=vec1[1]; float z1=vec1[2]; vec1[0]=x1*(vec0[1]*vec0[1] + vec0[2]*vec0[2]) - vec0[0]*(vec0[1]*y1 + vec0[2]*z1); vec1[1]=-vec0[0]*x1*vec0[1] + vec0[0]*vec0[0]*y1 + vec0[2]*(y1*vec0[2] - vec0[1]*z1); vec1[2]=-(vec0[0]*x1 + vec0[1]*y1)*vec0[2] + (vec0[0]*vec0[0] + vec0[1]*vec0[1])*z1; //3 normalize = pow(vec1[0]*vec1[0]+vec1[1]*vec1[1]+vec1[2]*vec1[2],-0.5); vec1[0]=vec1[0]*normalize; vec1[1]=vec1[1]*normalize; vec1[2]=vec1[2]*normalize; //4 float x0x2_y0y2_z0z2=vec0[0]*vec2[0] + vec0[1]*vec2[1] + vec0[2]*vec2[2]; float x1x2_y1y2_z1z2=vec1[0]*vec2[0] + vec1[1]*vec2[1] + vec1[2]*vec2[2]; vec2[0] = vec2[0] - vec0[0]*x0x2_y0y2_z0z2 - vec1[0]*x1x2_y1y2_z1z2; vec2[1] = vec2[1] - vec0[1]*x0x2_y0y2_z0z2 - vec1[1]*x1x2_y1y2_z1z2; vec2[2] = vec2[2] - vec0[2]*x0x2_y0y2_z0z2 - vec1[2]*x1x2_y1y2_z1z2; //5 normalize = pow(vec2[0]*vec2[0]+vec2[1]*vec2[1]+vec2[2]*vec2[2],-0.5); vec2[0]=vec2[0]*normalize; vec2[1]=vec2[1]*normalize; vec2[2]=vec2[2]*normalize; }

<强> MYRotation

围绕线旋转vec以获得drot弧度。

static void MYRotation(float line[3],float vec[3],float drot){ float ux=line[0]*vec[0]; float vy=line[1]*vec[1]; float wz=line[2]*vec[2]; float uu=pow(line[0],2); float vv=pow(line[1],2); float ww=pow(line[2],2); float uxvywz=ux+vy+wz; float sa=sin(drot); float ca=cos(drot); vec[0]=line[0]*uxvywz+(vec[0]*(vv+ww)-line[0]*(vy+wz))*ca+(-line[2]*vec[1]+line[1]*vec[2])*sa; vec[1]=line[1]*uxvywz+(vec[1]*(uu+ww)-line[1]*(ux+wz))*ca+( line[2]*vec[0]-line[0]*vec[2])*sa; vec[2]=line[2]*uxvywz+(vec[2]*(uu+vv)-line[2]*(ux+vy))*ca+(-line[1]*vec[0]+line[0]*vec[1])*sa; }

<强> MYTranslation

翻译vec for line * dtra

static void MYTranslation(float line[3],float vec[3],float dtra){ vec[0]+=line[0]*dtra; vec[1]+=line[1]*dtra; vec[2]+=line[2]*dtra;}

OpenGL摄像机在摄像机本地轴上平移和旋转

1 个答案: