基于四元数的相机不需要的卷轴

Quaternion-Based-Camera unwanted roll

本文关键字：不需要 相机 四元数      更新时间：2023-10-16

我正在尝试实现基于四元数的相机，但是当围绕X轴和Y轴移动时，相机会在Z轴上产生不需要的滚动。我希望能够在所有轴上自由地环顾四周。我已经阅读了有关此问题的其他主题（例如：http://www.flipcode.com/forums/thread/6525），但我不明白"通过围绕 WORLD 轴旋转来连续重建旋转矩阵来解决此问题，即围绕 <1，0，0>、<0，1，0>、<0，0，1>，而不是您的本地坐标，无论它们是什么。

//Camera.hpp
glm::quat rotation;
//Camera.cpp
void Camera::rotate(glm::vec3 vec)
{
    glm::quat paramQuat = glm::quat(vec);
    rotation = paramQuat * rotation;
}

我像这样调用旋转函数：

cam->rotate(glm::vec3(0, 0.5, 0));

这一定与局部/世界坐标有关，对吧？我只是不明白，因为我认为四元数总是相互基于的（因此四元数不能在"世界"或"局部"空间中？另外，我应该为相机使用多个四元数吗？

据我了解，从您提供的代码来看，它们的意思是，您不应该通过一直对旋转四重数应用旋转来增量存储和应用旋转，而是跟踪每个轴的两个四元数（世界空间中的 X 和 Y）并计算旋转矢量作为它们的乘积。

[编辑：一些添加的（伪）代码]

// Camera.cpp
void Camera::SetRotation(glm::quat value)
{
    rotation = value;
}
// controller.cpp --> probably a place where you'd want to translate user input and store your rotational state
xAngle += deltaX;
yAngle += deltaY;
glm::quat rotationX = QuatAxisAngle(X_AXIS, xAngle);
glm::quat rotationY = QuatAxisAngle(Y_AXIS, yAngle);
camera.SetRotation(rotationX * rotationY);
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