OpenGL围绕一个点旋转相机

Question

在OpenGL中，我试图围绕某一点旋转相机，相机与该点的距离为r，并且当它旋转时，朝向该点。换句话说，我希望相机沿着以半径r为圆心的圆周移动，且相机在圆周上的任意一点都面向圆心。

假设在3D空间中，该圆的中心为(3,0,3)；

我已经尝试过：

// move to center of circle    
glTranslatef(-3, 0, -3)
// move a distance away from the circle
glTranslatef(0, 0, r);
// rotate along the y "up" axis
glRotatef(CameraAngle, 0, 1, 0);

其中 CameraAngle 是绕圆移动的角度。

我的最终目标是相机仍然围绕原点旋转，而不是圆心。有人能帮我解决这个问题吗？谢谢！

- Bryan

Answer 1

您需要执行以下操作之一：

• 先将相机绕原点旋转，然后再平移它 (*)

或者：

• 使用gluLookAt函数使相机始终指向圆心

(*) 旋转函数通常是围绕原点进行旋转。要围绕另一个点P旋转，您需要执行以下操作：

• 平移(-P)
• 旋转
• 平移(P)

- Alnitak

---

我已经用"四元数原型"（在我的向量类中使用的简单方法，可以将一个向量围绕另一个向量旋转）来完成了这个任务。看起来更加灵活 =) - shybovycha

Answer 2

有点令人困惑，但我认为你应该：

// move camera a distance r away from the center
glTranslatef(0, 0, -r);

// rotate 
glRotatef(angley, 0, 1, 0);
glRotatef(anglex, 1, 0, 0);

// move to center of circle    
glTranslatef(-cx, -cy, -cz)

注意顺序不得改变。

- neoedmund

Answer 3

为什么要费心旋转相机而不是旋转场景本身？
直接绕原点旋转模型视图矩阵更加简单明了。这样可以得到完全相同的结果。

- Shy

---

在这种情况下，相机是通过旋转模型视图矩阵来实现的，因此旋转模型视图矩阵就相当于旋转相机。旋转场景涉及到使用不同的顶点位置等...我认为你的帖子有点令人困惑。 - jheriko

Answer 4

我发现使用gluLookAt()解决这类问题更容易。你可以为相机定义一个路径（圆形很容易！），并保持“中心”点固定（即你要看的东西）。

唯一可能的技巧是定义一个好的上向量——但通常不需要太多工作。如果路径和目标点在同一平面上，每次都可以使用相同的上向量！

- Drew Hall