我正在试图弄清楚如何根据它面向的方向使相机直接移动。
现在我移动相机的方法是将相机的当前位置和旋转传递给名为 PositionClass 的类。 PositionClass 从另一个名为 InputClass 的类中获取键盘输入,然后更新摄像机的位置和旋转值,然后将其传递回摄像机类。
我写了一些看起来对我很有用的代码,使用摄像机俯仰和偏航我能够让它朝着我指向相机的方向前进。
但是,当摄像机直视(pitch=90)或垂直向下(pitch=-90)时,它仍会改变摄像机 X 和 Z 的位置(取决于偏航)。
预期的行为是直视或向下看,它只会沿 Y 轴移动,而不是沿 X 轴或 Z 轴移动。
这是计算新摄像机位置的代码
void PositionClass::MoveForward(bool keydown)
{
float radiansY, radiansX;
// Update the forward speed movement based on the frame time
// and whether the user is holding the key down or not.
if(keydown)
{
m_forwardSpeed += m_frameTime * m_acceleration;
if(m_forwardSpeed > (m_frameTime * m_maxSpeed))
{
m_forwardSpeed = m_frameTime * m_maxSpeed;
}
}
else
{
m_forwardSpeed -= m_frameTime * m_friction;
if(m_forwardSpeed < 0.0f)
{
m_forwardSpeed = 0.0f;
}
}
// ToRadians() just multiplies degrees by 0.0174532925f
radiansY = ToRadians(m_rotationY); //yaw
radiansX = ToRadians(m_rotationX); //pitch
// Update the position.
m_positionX += sinf(radiansY) * m_forwardSpeed;
m_positionY += -sinf(radiansX) * m_forwardSpeed;
m_positionZ += cosf(radiansY) * m_forwardSpeed;
return;
}
重要部分是最后更新位置的位置。
到目前为止,我只能推断出我有可怕的数学技能。
那么,任何人都可以帮我解决这个难题吗?我创建了一个小提琴来帮助测试数学。
编辑:小提琴使用我在 MoveForward 函数中使用的相同数学,如果你将音高设置为 90 你可以看到 Z 轴仍然被修改
2 回答
感谢 Chaosed0 的回答,我能够找出正确的公式来计算特定方向的运动。
下面的固定代码与上面的基本相同,但现在已经简化和扩展,以便更容易理解。
首先我们确定相机移动的量,在我的情况下这是 m_forwardSpeed,但在这里我将它定义为偏移。
接下来,您将需要获取相机的 X 和 Y 旋转值(以度为单位!)
然后我们将这些值转换为弧度
现在我们在这里确定新职位:
请注意,我们只将 x 和 Z 位置乘以 pitchRadian 的余弦值,这是为了在相机直视(90)或直线向下(-90)时消除相机偏航的方向和偏移。
最后,你需要告诉你的相机新的位置,我不会介绍,因为它在很大程度上取决于你如何实现你的相机。显然这样做是不合时宜的,可能效率低下。然而,正如 Chaosed0 所说,这对我来说是最有意义的!
说实话,我并不完全确定我理解你的代码,所以让我试着提供一个不同的视角。
我喜欢考虑这个问题的方式是球坐标,基本上只是 3D 中的极地。球面坐标由三个数字定义:半径和两个角度。其中一个角度是偏航,另一个应该是俯仰,假设你没有滚动(我相信有一种方法可以获得
phi
,如果你有滚动,但我想不出目前的情况)。在传统的数学符号中,theta
是你的偏航,phi
是你的音高,radius
是你的移动速度,如下所示。请注意,phi 和 theta 的定义不同,具体取决于您的外观。
基本上,问题是从你的相机获得一个点
m_forwardSpeed
,具有正确的俯仰和偏航。为此,我们将“原点”设置为您的相机位置,获得球面坐标,将其转换为笛卡尔坐标,然后将其添加到相机位置:当然,您可以压缩很多这些代码,但为了清晰起见,我对其进行了扩展。
您可以考虑在相机周围画一个球体。球体上的每个点都是下一个时间步的潜在位置,具体取决于相机的旋转。
这可能不是最有效的方法,但在我看来,这当然是最简单的思考方式。实际上看起来这几乎就是你在代码中尝试做的事情,但角度上的操作只是有点偏差。