glm：：lookAt 垂直相机翻转时 z <= 0

glm::lookAt vertical camera flips when z <= 0

本文关键字：lt lookAt 垂直 相机 翻转 glm      更新时间：2023-10-16

我正在开发一台FPS风格的相机，以便使用OpenGL在3D场景中飞行。我使用GLM进行数学运算，并使用鼠标移动在x轴和y轴上使用GLM:：旋转来计算方向向量。我有一个静态的向上矢量，因为我可以在水平轴上扫射，不需要任何滚动。

但是，当我朝着负z方向向前移动并最终到达场景的中心点（z=0）时，垂直摄影机会翻转（y方向）。向下移动鼠标将导致向上移动。方向向量是按照应该的方式计算的，所以我猜这与glm:：lookAt如何计算其视图矩阵有关？

以下是相关代码：

// Player movement
glm::vec3 position(0.0f, 0.0f, 5.0f);
glm::vec3 direction(0.0f, 0.0f, -1.0f);
glm::vec3 up(0.0f, 1.0f, 0.0f);
float speed = 0.05f;
bool warped = false;
...
void render()
{
    ...
    view = glm::lookAt(position, position + direction, up); 
    glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(basicShader.shaderProgram, "view"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(view));
    ...    
}

void handleKeyboard()
{
    float speed = 0.05f;
    if(keys['w'])
        position += speed * direction;
    if(keys['s'])
        position -= speed * direction;
    if(keys['a'])
        position -= speed * glm::cross(direction, up);
    if(keys['d'])
        position += speed * glm::cross(direction, up); 
    if(keys['q'])
        exit(1);
}
// Set with following callbacks:
// glutMotionFunc(mouse);
// glutPassiveMotionFunc(mouse);
void mouse(int x, int y)
{  
    if(!warped)
    {
        float mouseSensitivity = 15.0f;
        float horizontal = (width / 2) - x;
        float vertical = (height / 2) - y;
        horizontal /= mouseSensitivity;
        vertical /= mouseSensitivity;
        direction = glm::rotate(direction, horizontal, glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
        direction = glm::rotate(direction, vertical, glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));
        warped = true;
        glutWarpPointer((width / 2), (height / 2));
    }
    else
        warped = false;
}

我不完全确定问题是什么，但当我对FPS凸轮使用LookAt时，我还包括一个前向单位向量。

E.g（从我的一些代码中复制了相关片段）-使用四元数（方向），但我相信矩阵会有相同的结果）

static glm::vec3 defaultUpVector() { return glm::vec3(0, 1, 0); }
static glm::vec3 defaultForwardVector() { return glm::vec3(0, 0, -1); }
pUpVector = defaultUpVector() * orientation;
pLookAt = position + (defaultForwardVector() * orientation);
pView = glm::lookAt(position, pLookAt, pUpVector);

upvector和lookat都是vec3，view是mat4

希望这能有所帮助。

编辑：我注意到你在使用方向，所以我可能会看看你在哪里使用旋转。

这将为没有滚动的FPS凸轮设置quat

pLocalOrientation = 
    glm::angleAxis(pLocalEularAngles.x, glm::vec3(1, 0, 0)) *
    glm::angleAxis(pLocalEularAngles.y, glm::vec3(0, 1, 0));

pLocalOrientation==方向（例如）

如果你决定使用quats。

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