使用鼠标事件计算相机的位置和旋转

Question

我的计划：

1. 计算鼠标方向 [x, y] [成功]

在我的鼠标移动事件中：

int directionX = lastPosition.x - position.x;
int directionY = lastPosition.y - position.y;

2. 计算角度 [theta, phi] [成功]

float theta = fmod(lastTheta + sensibility * directionY, M_PI);
float phi = fmod(lastPhi + sensibility * directionX * -1, M_PI * 2);

编辑 {

错误修复：

float theta = lastTheta + sensibility * directionY * -1;
if (theta < M_PI / -2)theta = M_PI / -2;
else if (theta > M_PI / 2)theta = M_PI / 2;

float phi = fmod(lastPhi + sensibility * directionX * -1, M_PI * 2);

现在我已经有了theta、phi、中心点和半径，我想要计算相机看向中心点时的位置和旋转。

3. 计算位置坐标[X,Y,Z] [失败]

float newX = radius * sin(phi) * cos(theta);
float newY = radius * sin(phi) * sin(theta);
float newZ = radius * cos(phi);

解决方案 [由meowgoesthedog提供]:

float newX = radius * cos(theta) * cos(phi);
float newY = radius * sin(theta);
float newZ = radius * cos(theta) * sin(phi);

4. 计算旋转 [失败]

float pitch = ?;
float yaw = ?;

解决方案[由meowgoesthedog提供]:

float pitch = -theta;
float yaw = -phi;

感谢您的解决方案！

- Max Mister

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请参阅Trackball，也称为“arcball”。 - Ripi2

@Ripi2 谢谢，我会阅读它。 - Max Mister

Answer 1

你的尝试几乎（有点）正确：

• 如图所示，在OpenGL中，“垂直”方向通常被认为是Y，而你的公式假设它是Z

• phi和theta的顺序错误了

• 非常简单的转换：yaw = -phi，pitch = -theta（从相机的角度来看）

修正后的公式：

float position_X = radius * cos(theta) * cos(phi);
float position_Y = radius * sin(theta);
float position_Z = radius * cos(theta) * sin(phi);

（鼠标增量可能也存在一些符号问题，但很容易解决。）

- meowgoesthedog

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谢谢你的回答。俯仰和偏航可以工作，但位置不行，之前 X 轴可以工作，现在两个轴都不行了。 - Max Mister

@maxmister 抱歉 - 具有讽刺意味的是，我犯了我指出的错误。已修复。 - meowgoesthedog

谢谢，现在x和z可以工作了，但是y只能达到70％的效果，因为如果theta在3.14159和3.13159之间变化，模型会迈出巨大的一步。 - Max Mister

@MaxMister theta（与XZ平面的夹角）定义在范围[-pi/2, pi/2]内。您超出了其范围。（phi在[0, 2pi]内）。 - meowgoesthedog