在我的Direct3D应用程序中，可以使用鼠标或箭头键移动相机。但是，如果我在LookAtLH中将硬编码（0,1,0）作为向上方向向量，则在相机的某些方向上帧会变为空白。
我刚刚学会了沿着Y轴观察的难度，（0,1,0）不再像向上方向一样（看起来很明显？）。我正在考虑将这些特殊情况转换为其他方面。是否有更优雅的方式来处理这个问题？
答案 0 :(得分：4)
假设您可以计算向前指向的向量（您正在查看的位置 - 您的位置）和向右指向的向量（除非您可以滚动，否则始终位于XZ平面上）。将这两个向量归一化，然后向上向右x向右（其中x是叉积）。
一般情况下，您可以将偏航，俯仰和滚动插入旋转矩阵并旋转轴向量以向右，向上和向前移动，但我想这就是您使用LookAtLH来避免的。
请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix#The_3-dimensional_rotation_matricies
答案 1 :(得分：1)
处理此问题的优雅方法是使用单位四元数。四元数是4个值的向量，用于编码3D空间中的方向（不像某些文章所声称的那样是旋转），单位四元数是向量长度sqrt（x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2 + w ^ 2）是1.0。有一组用于处理四元数的数学运算，类似于使用矩阵来编码旋转，四元数永远不能代表退化方向。当您需要将结果提供给GPU时，您可以自由地将四元数转换为3x3或4x4矩阵。
问题在于，当您移动相机时，您会在相机的向上方向上引入一点扭曲。通过强制相机在每次迭代时将自身重新定位在（0,1,0）矢量上，您实际上是旋转相机然后将相机的方向夹紧以保持在球体表面上，但是当您的相机击中时这个球体的极点没有好的方向称为“向上”，你的矩阵变为奇异，并给你零大小的多边形（因此黑屏）。四元数能够通过这些极点进行插值，并且从另一侧出来就好了，随时为您提供有效的矩阵。你所要做的就是控制“扭曲”。
为了测量这种扭曲你应该阅读Ken Shoemake的文章“Fiber Gems 4”中的文章“Fiber Bundle Twist Reduction”。他展示了一种测量这种累积扭曲的好方法，以及如何在它令人反感时将其删除。