Arcball摄像机:如何获得正确的方向和向上的

Question

我试图实现一个摄像机跟踪一个移动的物体。我实现了以下功能：

void Camera::espheric_yaw(float degrees, glm::vec3 center_point)
{

    float lim_yaw = glm::radians(89.0f);
    float radians = glm::radians(degrees);
    absoluteYaw += radians;

    ... clamp absoluteYaw

    float radius = 10.0f;
    float camX = cos(absoluteYaw) * cos(absoluteRoll) * radius;
    float camY = sin(absoluteRoll)* radius;
    float camZ = sin(absoluteYaw) * cos(absoluteRoll) * radius;
    eyes.x = camX;
    eyes.y = camY;
    eyes.z = camZ;
    lookAt = center_point;
    view = glm::normalize(lookAt - eyes);
    up = glm::vec3(0, 1, 0);
    right = glm::normalize(glm::cross(view, up));

}

我想使用这个功能(和音高版本)的相机，跟随一个移动的三维模型。现在，当center_point是(0,1,0)时，它就能工作了。我认为我得到了正确的位置，但是向上向量显然不是总是(0,1,0)。

我怎样才能获得相机的上、视图和右矢量？然后，如果我这样更新相机的眼睛位置，当另一个物体(以center_position参数为中心)移动时，我的相机将如何移动？

这样做的目的是在每次我用centered_value =移动对象的中心进行鼠标输入时更新它。然后使用gluLookAt与视图，眼睛和我的相机上的值(和lookAt，这将是eyes+view)。

Answer 1

跟着一个移动的物体就是把相机指向那个物体。这就是典型的lookAt函数所做的事情。查看数学这里，然后使用glm::lookAt()。

“Arcball”技术是用来与鼠标旋转的。看一些数学这里。

其思想是从屏幕上的位置得到两个矢量(第一，第二)。对于每一个向量，X,Y都取决于鼠标“移动”的像素和窗口的大小。Z是由“跟踪球”数学计算的。用这两个矢量(归一化后)，它的交叉积给出了在摄像机坐标下的旋转轴，它的点积给出了角度。现在，您可以通过glm::rotate()旋转相机。

如果你走另一条路(例如自己计算相机矩阵)，那么相机的“向上”方向必须由你自己更新。记住，它与相机的另外两个轴垂直。