java - 在 libGDX 中将四元数应用于相机

Question

我正在尝试使用 libGDX 中的四元数来旋转相机。我创建了一个四元数并正在对其进行操作，但我不知道如何将其应用到相机，我尝试过的所有操作都根本没有移动相机。

这是我设置旋转四元数的方法:

    public void rotateX(float amount) {
        tempQuat.set(tempVector.set(1.0f, 0.0f, 0.0f), amount * MathHelper.PIOVER180);
        rotation = rotation.mul(tempQuat);
    }

    public void rotateY(float amount) {
        tempQuat.set(tempVector.set(0.0f, 1.0f, 0.0f), amount * MathHelper.PIOVER180);
        rotation = tempQuat.mul(rotation);
    }

这是我尝试更新相机的方法(与原始 libGDX 版本相同的更新方法，但我将有关旋转矩阵的部分添加到顶部):

    public void update(boolean updateFrustum) {
        float[] matrix = new float[16];
        rotation.toMatrix(matrix);
        Matrix4 m = new Matrix4();
        m.set(matrix);

        camera.view.mul(m);
        //camera.direction.mul(m).nor();
        //camera.up.mul(m).nor();

        float aspect = camera.viewportWidth / camera.viewportHeight;
        camera.projection.setToProjection(Math.abs(camera.near), Math.abs(camera.far), camera.fieldOfView, aspect);
        camera.view.setToLookAt(camera.position, tempVector.set(camera.position).add(camera.direction), camera.up);
        camera.combined.set(camera.projection);
        Matrix4.mul(camera.combined.val, camera.view.val);

        if (updateFrustum) {
            camera.invProjectionView.set(camera.combined);
            Matrix4.inv(camera.invProjectionView.val);
            camera.frustum.update(camera.invProjectionView);
        }
    }

Answer 1

我必须评论关于您的代码的两件事:

1. 在调用 setToLookAt 之前不能修改 View 矩阵， 这是没有用的，因为该方法重新计算孔矩阵。
2. update() 的前几行非常浪费。避免 创建不必要的对象(特别是如果您计划更新您的 每个周期都有相机)。要将旋转应用于矩阵，您可以 调用 [matrix].rotate(quaternion)。

最后，有很多方法可以旋转相机，所以我无法真正解决你的问题，但如果你想看到旋转的东西，只需在camera.view.setToLookat之后调用camera.view.rotate(rotation)即可。也许你应该旋转其他东西(例如方向 vector 、向上 vector 等)，但你可以从这里开始:

//protected float[] matrix = new float[16];//unused!

public void update(boolean updateFrustum) {

        float aspect = camera.viewportWidth / camera.viewportHeight;
        camera.projection.setToProjection(Math.abs(camera.near), Math.abs(camera.far), camera.fieldOfView, aspect);
        camera.view.setToLookAt(camera.position, tempVector.set(camera.position).add(camera.direction), camera.up);

        camera.view.rotate(q); // THIS IS THE ONLY REAL CHANGE TO YOUR CODE!

        camera.combined.set(camera.projection);
        Matrix4.mul(camera.combined.val, camera.view.val);

        if (updateFrustum) {
            camera.invProjectionView.set(camera.combined);
            Matrix4.inv(camera.invProjectionView.val);
            camera.frustum.update(camera.invProjectionView);
        }
    }

祝你编码愉快!