3D 中的第一人称相机旋转答案

【问题标题】：First Person Camera rotation in 3D3D 中的第一人称相机旋转
【发布时间】：2011-01-06 09:25:17
【问题描述】：

我已经为 android 编写了一个第一人称相机类。

这个类很简单，相机对象有它的三个轴 X,y 和 Z

并且有一些函数可以创建 ModelView 矩阵（即 calculateModelViewMatrix() ），沿 X 和 Y 轴旋转相机并沿其 Z 轴平移相机。

我认为我的 ModelViewMatrix 计算是正确的，我还可以沿 Z 轴平移相机。

沿 x 轴旋转似乎可行，但沿 Y 轴旋转会产生奇怪的结果。旋转的另一个问题似乎是，我的 3d 模型不是旋转相机，而是开始沿其轴旋转。

我已经编写了另一个基于观察点的实现，并使用 openGL ES 的 GLU.gluLookAt() 函数来获取 ModelView 矩阵，但这似乎也遇到了完全相同的问题。

编辑

首先感谢您的回复。

我实际上已经实现了 Camera 类的第二个实现，这次使用了 android.opengl.Matrix 类中提供的旋转功能，如你所说。我提供了下面的代码，更简单。

令我惊讶的是，结果“完全相同”。这意味着我的旋转函数和 Android 的旋转函数产生了相同的结果。

我做了一个简单的测试并查看了我的数据。我只是围绕 Y 轴一次旋转 LookAt 点 1-dgree 并查看坐标。似乎我的 LookAt 点落后于确切的旋转角度，例如在 20 度时，它只旋转了 10 到 12 度。 45度后开始反转

【问题讨论】：

标签： android opengl-es 3d

【解决方案1】：

有一个 android.opengl.Matrix 类，它是静态方法的集合，可以在传入的 float[16] 上执行您需要的所有操作。我强烈建议您使用这些函数，而不是自己滚动。您可能希望 setLookAtM 使用根据您的相机角度计算的观察点（使用 sin、cos，就像您在代码中所做的那样 - 我假设您知道如何执行此操作。）

-- 编辑以响应新答案--

（顺便说一句，你可能应该编辑过你原来的问题——你作为另一个问题的回答让我有点困惑）

好的，这是一种方法。这是未编译和未经测试的。我决定改为手动构建矩阵；也许这会提供更多关于正在发生的事情的信息......

class TomCamera {
     // These are our inputs - eye position, and the orientation of the camera.
     public float mEyeX, mEyeY, mEyeZ; // position
     public float mYaw, mPitch, mRoll; // euler angles.

     // this is the outputted matrix to pass to OpenGL.
     public float mCameraMatrix[] = new float [16];

     // convert inputs to outputs.
     public void createMatrix() {
         // create a camera matrix (YXZ order is pretty standard)
         // you may want to negate some of these constant 1s to match expectations.
         Matrix.setRotateM(mCameraMatrix, 0, mYaw, 0, 1, 0);
         Matrix.rotateM(mCameraMatrix, 0, mPitch, 1, 0, 0);
         Matrix.rotateM(mCameraMatrix, 0, mRoll, 0, 0, 1);
         Matrix.translateM(mCameraMatrix, 0, -mEyeX, -mEyeY, -mEyeZ);
     }
}

【讨论】：