使相机移动和旋转的最佳方法

Question

我正在学习一些OpenGL游戏编程，我陷入了如何实现，所以摄像机遵循鼠标指针。就像在fps游戏中你想要看你的鼠标所指向的那样，但是在我移动的时候我找不到一个很好的解决方案。我正在考虑为移动保存一个矩阵，比如踩踏和扫射，同时使用四元数来处理旋转。然后将四元数设为旋转矩阵，加载模型视图矩阵的标识，并用两个矩阵计算此矩阵。

这有一些问题，比如我们首先应该在乘法中使用哪个矩阵，而代码将是丑陋的。

所以我想知道是否有人有一个很好的解决方案来解决这个问题，所以我不必先找出使用哪个矩阵，哪个矩阵可以提供更清晰的代码。

Answer 1

将相机的视图细节存储为位置矢量，视图矢量和向上矢量（想象用拇指伸出指向：手指是视图矢量，拇指是向上矢量）。保持这些矢量标准化，彼此成90度。您应该能够看到这三个矢量足以表示任何摄像机位置和方向。

您可以使用这些矢量将世界坐标转换为相机坐标：

• 按位置翻译;
• 向上旋转（向上'交叉'y轴） - （向上矢量和y轴之间的角度）;
• 向上旋转向上 - （视图矢量和z轴之间的角度）。

（我可能在那里有一些错误的方式）。

您可以在用户移动鼠标时变换这些矢量：

• 当鼠标向侧面移动时，围绕向上矢量旋转视图矢量（或者如果您愿意，可以围绕y轴旋转视图矢量和向上矢量）。
• 当鼠标向后/向前移动时，旋转视图矢量和向上矢量（视图矢量'交叉'向上矢量）。

Answer 2

我真的没有针对您的问题的解决方案，但我知道开源3D引擎Irrlicht有一个FPS相机，可以完全满足您的需求，而且通常它有一个很好的-documented source。

您可以尝试查看如何在Irrlicht中实现FPS相机，或者甚至可以将Irrlicht本身用于您的项目;当我在大学时，我用它来做我的几个，它总是像魅力一样：）