如何使用GLM旋轉3D相機

Question

因此，我有一個Camera類，女巫具有向前，向上和定位的向量。 我可以通過更改位置來移動相機，並以此計算其矩陣：

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

穆的問題是，如何才能在不獲得萬向節鎖定的情況下旋轉相機。 我尚未找到有關glm四元數甚至3d編程中四元數的任何好信息

Answer 1

glm使四元數相對容易。 您可以使用包含歐拉角的glm :: vec3來啟動四元數，例如glm :: fquat（glm :: vec3（x，y，z））。 您可以通過乘以（r = r1 * r2）來旋轉一個四元數，而這不需要萬向節鎖定。 要使用四元數生成矩陣，請使用glm :: mat_cast（yourQuat）將其轉換為旋轉矩陣。

因此，假設您要制作3D應用程序，請將方向存儲在四元數中，並將位置存儲在vec4中，然后要生成View矩陣，可以使用vec4（0,0,1,1）並將其乘以四元數生成的矩陣，然后將其添加到位置，這將為您提供目標。 向上向量可以通過將四元數矩陣乘以vec4（0,1,0,1）來獲得。 告訴我您是否還有問題。

對於其他兩個問題假設您正在使用opengl，而Z軸為正向軸。 （正X遠離用戶。）

1）。 要變換正向矢量，可以在四元數上繞Y和X軸旋轉。 例如glm :: fquat（glm :: vec3（rotationUpandDown，rotationLeftAndRight，0））。 並將其乘以方向四元數

2）。如果要滾動，請找到前進軸位於哪個組件上。 由於您似乎正在使用openGL，因此該軸很可能是您的正Z軸。 因此，如果要滾動，請使用glm :: quat（glm :: vec3（0,0，rollAmt））。 並將其乘以方向四元數。 方向= rollquat *方向。

注意：:這是一個可能對您有幫助的功能，我以前將其用於我的相機。 使quat將1個向量轉換為另一個向量，例如將一個正向向量轉換為另一個向量。

//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);
}