Question

我一直在寻找，但找不到这个看似简单问题的答案。我有一个3d空间，我的相机有x，y，z，偏航，俯仰和滚动变量，我希望能够将摄像机向前移动到我正在看的任何地方。大多数Camera类都有这样的东西：

//moves the camera forward relitive to its current rotation (yaw)
public void walkForward(float distance)
{

    position.x -= distance * (float)Math.sin(Math.toRadians(yaw));
    position.z += distance * (float)Math.cos(Math.toRadians(yaw));

}

这可以很好地根据你的偏航向前移动，但你的y位置永远不会改变。如何将其更改为相对于您的音高，以便您始终朝着相机所看到的任何方向移动？

编辑：

通过向前移动，我的意思是通过在每个轴上移动相机一定量，这个数量取决于你的偏航，俯仰和滚动，无论你面前的什么，都会变得更大。可以使用：

    position.x += -Math.sin(Math.toRadians(rotation.y)) * Math.cos(Math.toRadians(rotation.x)) * distance;
    position.z += Math.cos(Math.toRadians(rotation.y)) * Math.cos(Math.toRadians(rotation.x)) * distance;
    position.y -= -Math.sin(Math.toRadians(rotation.x)) * distance;

注意：rotation.y = yaw，rotation.x = pitch，rotation.z将会滚动。距离只是移动多少，比方说0.1。

如果您不更改相机的滚动（在z轴上旋转），这将起作用，否则不会。这篇文章现在可能与this非常相似，但我不知道如何应用矩阵乘法，这是我的相机类的解决方案，看起来像这样

public class Camera
{
// Field Of View
private float fov;
// Aspect Ratio
private float aspect;
// Near Plane
private float zNear;
// Far Plane
private float zFar;

// Projection matrix
private Matrix4f projection;
// View matrix
private Matrix4f view;

// Camera position
private Vector3f position;
// Camera rotation
private Vector3f rotation;

// Vectors for axes
private Vector3f xAxis, yAxis, zAxis;

/**
 * Creates a simple 3D Perspective Camera.
 * 
 * @param fov The field of view in degrees.
 * @param aspect The aspect ratio.
 * @param zNear The near clipping plane.
 * @param zFar The far clipping plane.
 */
public Camera(float fov, float aspect, float zNear, float zFar)
{
    // Set the local variables
    this.fov = fov;
    this.aspect = aspect;
    this.zNear = zNear;
    this.zFar = zFar;

    // Create matrices
    projection = MatrixUtil.createPerspectiveProjection(fov, aspect, zNear, zFar);
    view = MatrixUtil.createIdentityMatrix();

    // Initialize position and rotation vectors
    position = new Vector3f(0, 0, 0);
    rotation = new Vector3f(0, 0, 0);

    // Create normalized axis vectors
    xAxis = new Vector3f(1, 0, 0);
    yAxis = new Vector3f(0, 1, 0);
    zAxis = new Vector3f(0, 0, 1);

    // Enable depth testing
    glEnable(GL_DEPTH_TEST);
}

/**
 * Apply the camera's transformations.
 */
public void apply()
{
    // Make the view matrix an identity.
    view.setIdentity();

    // Rotate the view
    Matrix4f.rotate((float) Math.toRadians(rotation.x), xAxis, view, view);
    Matrix4f.rotate((float) Math.toRadians(rotation.y), yAxis, view, view);
    Matrix4f.rotate((float) Math.toRadians(rotation.z), zAxis, view, view);

    // Move the camera
    Matrix4f.translate(position, view, view);
}

//moves the camera forward relitive to its current rotation (yaw and pitch)
public void moveForward(float distance)
{
    position.x += -Math.sin(Math.toRadians(rotation.y)) * Math.cos(Math.toRadians(rotation.x)) * distance;
    position.z += Math.cos(Math.toRadians(rotation.y)) * Math.cos(Math.toRadians(rotation.x)) * distance;
    position.y -= -Math.sin(Math.toRadians(rotation.x)) * distance;
}

（此相机类基于this教程）

那么我怎样才能让相机向前移动，具体取决于它的偏航，俯仰和滚动。

Answer 1

你有3次旋转：滚动，偏航和俯仰。这些也可以想象为在3d空间中在平面上绘制的盘上的点：xy-平面（roll），xz-平面（yaw），zy-平面（pitch）。

为了帮助您想象这一点，假设您在一个立方体内。立方体有6个面，每个面都有一个圆圈。你下方和上方的2面是xz平面;在你的右边和左边是zy飞机;正面和背面是熟悉的xy飞机。

您的示例是围绕xz平面上绘制的圆心旋转。当飞机偏航时，它显然不会改变它的音高。卷（xy）看起来像：

position.x -= distance * (float)Math.cos(Math.toRadians(amount));
position.y += distance * (float)Math.sin(Math.toRadians(amount));

您可能需要更改标志，因为我不确定如何实施。

在xy平面（典型的2d视图）上，如果绘制一个半径为r的圆，则角度θ上圆上的任何点都可以由P（r * cos（theta），r * sin（theta）给出）。在3d空间中，您有3个平面，并且您必须在所有平面上应用相同的逻辑，以便在该平面上找到适当的旋转值。

但是，我不确定“向前移动相机”是什么意思。

LWJGL将相机移向你正在看的东西

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