相對於點旋轉相機

Question

我需要從第三人稱視角圍繞玩家旋轉攝像機。 （沒有什么花哨）。

這是我嘗試的方法：

// Forward, right, and position define the plane - they have x,y,z components.

void rotate ( float angle, Vector interestPoint )
{
    Vector oldForward ( Forward );

    forward = forward * cos(angle) + right * sin(angle);    
    forward.Normalize();

    right = forward.CrossProduct ( up );
    right.Normalize();

    position = ( position + old_forward * position.Distance( interestPoint ) ) - (forward * position.Distance( interestPoint ) );

    this->angle += angle;
}

問題是，如果說只是左轉很多，則物體和相機之間的距離會增加。

Answer 1

對於非常簡單的orbit攝像機，像大多數3rd person冒險游戲一樣，您需要做以下四件事：

• 目標位置
• 距目標的距離
• 方位角
• 極角

（如果您希望相機始終相對於目標定向，則還需要提供目標的定向，在這種情況下，我將僅使用世界方向）

有關參考，請參見球坐標系 。

您應該在水平控件上映射方位角（並在達到2 * PI時使其成環旋轉），而極角應在垂直控件上進行映射（如果玩家選擇了該選項並將其夾在-PI之間，則應該反轉和PI如果與世界Up向量平行（ -PI或PI ）， -PI注意基於世界向量的計算

該距離可以是固定的，也可以由樣條驅動，在這種情況下，我們將假定固定的距離。

因此，要計算您的位置，請從WorldForward開始，它是指向通常被認為是您的向前軸的unit vector ，例如(1,0,0) （在這里，如果我們要構建一個相對攝像機，我們將使用我們目標的前向矢量），然后將其反轉（ * -1 ）以“從目標”“到達您的相機”。

（以下是未經測試的偽代碼，但是您應該了解要點-另外，請注意，它可以簡化，我只是為了清楚起見）

下一步是使用我們的方位角rotate此矢量，該方位角是相機的水平方向分量。 就像是：

Vector toCamera = WorldForward * -1;
Matrix horizontalRotation = Matrix.CreateRotationZ(azimuth); // assuming Z is up
Vector horizontalRotationPosition = horizontalRotation.Transform(toCamera);

此時，您有一台可以圍繞目標水平旋轉的攝像機，現在要添加另一個軸，只需使用極角旋轉再次進行變換即可：

Matrix verticalRotation = Matrix.CreateRotationY(polar); // assuming Y is right
Vector finalRotatedVector = verticalRotation.Transform(horizontalRotationPosition);

現在，我們得到的是一個unit vector ，使其指向相機應該是，如果你被乘以位置distance ，你想從你的目標保持並添加你的目標的位置，你應該把你的最終position 。 請記住，如果取反此單位矢量，則它代表相機的forward矢量。

Vector cameraPosition = targetPosition + finalRotatedVector * distanceFromTarget;