相機與四元數的旋轉

我遇到了相機旋轉的數學問題，更像是我缺乏關於這個主題的知識，並且在互聯網上找不到任何關於它的東西（閱讀，很可能不知道正確的搜索關鍵詞）相機與四元數的旋轉

無論如何，這是我所試圖做的（僞代碼）：

RotateCamera(angle,axis){ 
     Quaternion rotation = cam.getRotation(); 
     Quaternion rot = new Quaternion(); 
     rot.fromAngleNormalAxis(angle, axis); 

     rotation.multLocal(rot); 

     cam.setRotation(rotation); 
    } 

    update(float value){ // just to show what input I use the RotateCamera method for the directions 
     RotateCamera(value,Vector3f(0,1,0)) // left 
     RotateCamera(-value,Vector3f(0,1,0)) // right 
     RotateCamera(value,Vector3f(1,0,0)) // up 
     RotateCamera(-value,Vector3f(1,0,0)) // down 
    }

現在這工作得很好，但有時凸輪將推出，而不是隻偏航/間距。這樣做的正確方法是什麼？

來源

2011-11-09 Tim

只給出了一點代碼，很難說清楚。但它看起來像是將旋轉軸硬編碼到更新方法中。關於旋轉的東西（無論是用四元數還是矩陣表示）都是它們的乘法不是「交換的」，這意味着做相同的兩次旋轉但是以相反的順序不會得到相同的結果。

它看起來像你正在假設相機面向（0,0,1）方向，我們稱之爲z軸，y軸（0,1,0）從頂部出來你的頭。只要這個假設成立，你的上下左右旋轉軸就是（1,0,0），（1,0,0），（0,1,0）和（0），1,0），因爲它們似乎在你的代碼片段中。但是說你剛剛向左旋轉了90度。這將攝像機的視圖從（0,0,1）方向發送到（1,0,0）方向。現在說你做了一個「向上」旋轉，它被編碼在（1,0,0）軸周圍。這是圍繞您正在查看的同一個軸的旋轉，效果將是一個滾動。

這是否解決了這個問題？如果是這樣，你應該編碼你的旋轉軸w.r.t.相機朝向的當前方向。

來源

2011-11-10 02:06:14 josh

基本上我應該創建一個getLeft（）和getUp（）方法並使用那些而不是靜態值？ – Tim

是的。 getLeft（）將只是確定從攝像頭頂部出來的軸。然後，getUp（）會將getLeft（）的結果與相機所面向的方向構成其「交叉產品」（你見過這個？）。這應該做到這一點！ – josh

相機與四元數的旋轉

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