DirectX相機旋轉的錯誤控制？

Question

我使用鼠標來控制程序中的相機旋轉（使用Directx 9.0c）。 鼠標X控制攝像機圍繞“向上矢量”旋轉，鼠標Y控制攝像機圍繞“右矢量”旋轉。 旋轉計算如下： void Camera::RotateCameraUp(float angle) { D3DXMATRIX RoMatrix; D3DXMatrixRotationAxis(&RoMatrix, &vUp, angle); D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &RoMatrix); D3DXVec3TransformCoord(&vRight, &vRight, &RoMatrix); } void Camera::RotateCameraRight(float angle) { D3DXMATRIX RoMatrix; D3DXMatrixRotationAxis(&RoMatrix, &vRight, angle); D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &RoMatrix); D3DXVec3TransformCoord(&vUp, &vUp, &RoMatrix); } void Camera::RotateCameraUp(float angle) { D3DXMATRIX RoMatrix; D3DXMatrixRotationAxis(&RoMatrix, &vUp, angle); D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &RoMatrix); D3DXVec3TransformCoord(&vRight, &vRight, &RoMatrix); } void Camera::RotateCameraRight(float angle) { D3DXMATRIX RoMatrix; D3DXMatrixRotationAxis(&RoMatrix, &vRight, angle); D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &RoMatrix); D3DXVec3TransformCoord(&vUp, &vUp, &RoMatrix); } void Camera::RotateCameraUp(float angle) { D3DXMATRIX RoMatrix; D3DXMatrixRotationAxis(&RoMatrix, &vUp, angle); D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &RoMatrix); D3DXVec3TransformCoord(&vRight, &vRight, &RoMatrix); } void Camera::RotateCameraRight(float angle) { D3DXMATRIX RoMatrix; D3DXMatrixRotationAxis(&RoMatrix, &vRight, angle); D3DXVec3TransformCoord(&vLook, &vLook, &RoMatrix); D3DXVec3TransformCoord(&vUp, &vUp, &RoMatrix); }假設圍繞Up或Right向量的旋轉不應導致圍繞“ LookAt”向量的旋轉，但是如果我將鼠標轉一圈並在起點處停止，則發生了圍繞“ LookAt”向量的旋轉。 我認為這是因為計算時出現錯誤，但我不知道如何消除或控制它。 任何想法？

Answer 1

這是一個普遍的問題。 您應用許多旋轉，隨着時間的推移，四舍五入誤差加起來。 一段時間后，三個向量vUp ， vLook和vRight不再歸一化並且正交。 我將使用以下兩個選項之一：

1.不要存儲vLook和vRight ； 相反，只需存儲2個角度。 假設x是正確的，y是頂部，z是后退，請存儲a）視圖軸與xz平面之間的角度，以及b）視圖軸在xz-Plane上的投影與z軸之間的角度或x軸。 根據鼠標移動來更新這些角度，並vRight計算vLook和vRight 。

2.將vRight的y分量設置為0，因為vRight應該在xz平面中。 然后重新正交化向量（您知道向量應該彼此垂直並且長度為1）。 因此，在計算了新的vLook和vRight ，請應用以下更正：

vRight.y = 0
vRight = Normalize(vRight)
vUp = Normalize(Cross(vLook, vRight))
vLook = Normalize(Cross(vRight, vUp))