如何使用GLM旋转3D相机

Question

因此，我有一个Camera类，女巫具有向前，向上和定位的向量。 我可以通过更改位置来移动相机，并以此计算其矩阵：

  glm::mat4 view = glm::lookAt(camera->getPos(),
  camera->getTarget(), //Caclates forwards end point, starting from pos
  camera->getUp());  

穆的问题是，如何才能在不获得万向节锁定的情况下旋转相机。 我尚未找到有关glm四元数甚至3d编程中四元数的任何好信息

Answer 1

glm使四元数相对容易。 您可以使用包含欧拉角的glm :: vec3来启动四元数，例如glm :: fquat（glm :: vec3（x，y，z））。 您可以通过乘以（r = r1 * r2）来旋转一个四元数，而这不需要万向节锁定。 要使用四元数生成矩阵，请使用glm :: mat_cast（yourQuat）将其转换为旋转矩阵。

因此，假设您要制作3D应用程序，请将方向存储在四元数中，并将位置存储在vec4中，然后要生成View矩阵，可以使用vec4（0,0,1,1）并将其乘以四元数生成的矩阵，然后将其添加到位置，这将为您提供目标。 向上向量可以通过将四元数矩阵乘以vec4（0,1,0,1）来获得。 告诉我您是否还有问题。

对于其他两个问题假设您正在使用opengl，而Z轴为正向轴。 （正X远离用户。）

1）。 要变换正向矢量，可以在四元数上绕Y和X轴旋转。 例如glm :: fquat（glm :: vec3（rotationUpandDown，rotationLeftAndRight，0））。 并将其乘以方向四元数

2）。如果要滚动，请找到前进轴位于哪个组件上。 由于您似乎正在使用openGL，因此该轴很可能是您的正Z轴。 因此，如果要滚动，请使用glm :: quat（glm :: vec3（0,0，rollAmt））。 并将其乘以方向四元数。 方向= rollquat *方向。

注意：:这是一个可能对您有帮助的功能，我以前将其用于我的相机。 使quat将1个向量转换为另一个向量，例如将一个正向向量转换为另一个向量。

//Creates a quat that turns U to V
glm::quat CreateQuatFromTwoVectors(cvec3 U, cvec3 V)
{
    cvec3 w = glm::cross(U,V);
    glm::quat q = glm::quat(glm::dot(U,V), w.x, w.y, w.z);
    q.w += sqrt(q.x*q.x + q.w*q.w + q.y*q.y + q.z*q.z);
    return glm::normalize(q);
}