使用LibGDX相对于相机位置的Java旋转模型

Question

我需要一些数学方面的帮助。

我需要用鼠标在屏幕上旋转模型，但是这种旋转还需要基于摄像机的当前偏航和俯仰。 我已经把第一部分放下来了，但是我不知道如何继续改变我的侧倾和俯仰角度以使其相对于相机。 目前，旋转仅在相机尚未旋转的情况下才有效（考虑到这是当前代码的原意，这是可以预期的。）

另外，请注意，我的意思是滚动而不是偏航。 我希望通过鼠标的左右滑动来控制滚动。

我已经读过四元数可以解决问题，但是作为一个示例学习者，我一直无法弄清楚如何做到这一点。

这是我当前的代码（请注意，PI2只是Pi * 2）：

float dx = (input.getMouseDX() * prefs.mouseSensitivity);
float dy = (input.getMouseDY() * prefs.mouseSensitivity);

double roll = rollAngle, pitch = pitchAngle;

roll = (roll+dx) % PI2;

if(roll < 0){
    roll += PI2;
}

pitch += dy;

rollAngle = (float) yaw;
pitchAngle = (float) pitch;

此外，这是在所有角度都具有所需效果的GIF（但是GIF是在非旋转式相机上拍摄的，这是我提到的唯一起作用的点。）

Answer 1

我访问了一些数学网站之后发现了解决方案，而没有找到。

对于将来遇到此问题的任何人，以下是它的基本数学公式：

变量：

RPYToRot =将（滚动，俯仰，偏航）转换为旋转矩阵的函数

RotToRPY =与上述相反

RCam =摄像机旋转（滚动，俯仰，偏航）

RPos =玩家旋转（横滚，俯仰，偏航）

公式本身是：

RNew = RotToRPY（RPYToRot（RPos）* Rcam）

这是我使用的代码：

if (!markedMa){
    camMa.setFromEulerAngles((float) Math.toDegrees(-camera.getYaw()), (float) Math.toDegrees(camera.getPitch()), 0f);
    markedMa = true;
}

float dx = (input.getMouseDX() * (prefs.mouseSensitivity * 5f));
float dy = (input.getMouseDY() * (prefs.mouseSensitivity * 5f));

utilMatrix.setFromEulerAngles(0f, -dy, -dx);
camMa.mul(utilMatrix);

plaMa.setFromEulerAngles((float) Math.toDegrees(trueYaw), (float) Math.toDegrees(pitch), (float) Math.toDegrees(roll));
plaMa.mul(camMa);

诀窍是在模型上开始旋转后立即旋转相机（假设锁定了相机方向），然后将其乘以每帧鼠标的移动量，而不是自己重置相机旋转矩阵。

plaMa完成了最后的转换，然后可以将其应用于模型。