使角色看着球员

Make character look at player?

本文关键字：角色      更新时间：2023-10-16

我需要制作一个函数，该函数将计算出使NPC查看播放器中心所需的学位。但是，我无法找到有关3个维度的任何结果，这就是我所需要的。只有2个维方程。我正在用C 编程。

信息：

数据类型：float。

垂直轴：90正在直视，-90望向向下看，0望向前方。

水平轴：0到360之间的正值，北部为0，东部为90，南180，西270。

请参阅Wikipedia的这些转换方程。但是请注意，由于您希望"高程"或"垂直轴"在XY平面上为零，因此您需要在" theta测量参考平面的高程而不是从Zenith的倾斜度上"。p>首先，找到从NPC到播放器的向量以获取值x, y, z，其中x对东方是正面的，y对北部是正的，z是正的。

。

然后您有：

float r = sqrtf(x*x+y*y+z*z);
float theta = asinf(z/r);
float phi = atan2f(x,y);

，否则您可以将第一个声明替换为

的精确度 
float r = hypotf(hypotf(x,y), z);

注意acosf和atan2f返回弧度，而不是学位。如果您需要学位，请从：

开始 
theta *= 180./M_PI;

和theta现在是您的"垂直轴"角。

此外，Wikipedia的phi = arctan(y/x)在正x轴上假定为零的方位角，在正y轴上为pi/2。由于您希望在北方方向零的方位角，而在东方方向为90，因此我切换到atan2f(x,y)（而不是更常见的atan2f(y,x)）。另外，atan2f还将一个值从-pi返回到PI（包括PI），但您需要严格的正值。所以：

if (phi < 0) {
    phi += 2*M_PI;
}
phi *= 180./M_PI;

现在phi是您所需的"水平轴"角度。

我对涉及旋转和3D设想的数学不太熟悉，但是您不能从坐标绘制一条线，从坐标到NPC的坐标或Vise Versa，反之亦然，并且具有近似功能正确旋转到该线，直到在接受/-范围内？这样，它就是通过增加和减少垂直和水平值直到范围降低的，这只是一个问题，这只是什么原因首先增加或减少的问题，您可以根据NPC的位置状态确定。但是我觉得这是真正la脚的方式。

为此使用4x4均匀变换矩阵而不是欧拉角。无论如何，您都会创建矩阵，所以为什么不使用它

  1. 创建/使用NPC变换矩阵M

    我的赌注是，您将其在网眼附近的某个地方放在某个地方，并且正在使用它进行渲染。如果您使用Euler Angles进行一组旋转和翻译，结果是M。

  2. 将玩家转换为NPC LCS笛卡尔位置

    GCS 表示全局坐标系和 LCS 是指本地坐标系统。位置是 3D 向量xyz = (x,y,z,1)转换位置将是其中之一（取决于您使用的约定）

    xyz'=M*xyz
xyz'=Inverse(M)*xyz
xyz'=Transpose(xyz*M)
xyz'=Transpose(xyz*Inverse(M))

  3. 旋转角度或构造新的NPC矩阵

    您知道您的 NPC 的旧坐标系统，因此您可以从中提取X,Y,Z,O向量。现在，您只需将视图方向（通常是-Z）设置为指向播放器的轴即可。这很容易

    -Z = normalize( xyz' - (0,0,0) )
 Z = -xyz' / |xyz'|

    现在只是利用交叉产品并使其他轴再次垂直于z，因此：

    X = cross(Y,Z)
Y = cross(Z,X)

    并将向量馈回您的 NPC 的矩阵。这样，移动对象也容易得多。同样要锁定侧面旋转，您可以在此之前将其中一个向量设置为Up。

    如果您仍然想计算旋转，则是：

    ang = acos(dot(Z,-xyz')/(|Z|*|xyz'|))
axis = cross(Z,-xyz')

    但是要将其转换为欧拉角是另一个故事...

使用变换矩阵，您可以轻松地制作出很酷的东西，例如相机跟随，对象坐标系统之间的简单计算，简单的物理运动模拟等等。

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