OpenGL ES - 相机查看触摸位置

Question

我有一个摄像头（主视图、投影）。我在这里创建它：

-(void)setupProjection
{
    // Generate a perspective matrix with a 60 degree FOV
    float aspect = self.frame.size.width / self.frame.size.height;
    ksMatrixLoadIdentity(&_projectionMatrix);
    ksPerspective(&_projectionMatrix, 60.0, aspect, 0.01f, 50.0f);
    ksTranslate(&_projectionMatrix, 0.0, -0.295, 0.0);

    // Defaul value
    mFloatScale = 0.5;

    // Load projection matrix
    glUniformMatrix4fv(_projectionSlot, 1, GL_FALSE, (GLfloat*)&_projectionMatrix.m[0][0]);
}

我还有手势识别器。所以我希望当我的用户移动手指时，他会像在第一人称射击游戏中那样旋转相机。如何更新我的投影矩阵？我想我必须创建类似 lookAt 函数的东西。

Answer 1

要么使用一种方法生成 lookAt 矩阵，要么创建自己的矩阵。这是一个在网上找到的简单方程式。

一旦你有了这个，我建议你将代表你的相机的 3 个向量存储为 position、forward、up。这些将被插入到 lookAt 方法中 (center = position+forward).

现在，您可以实现相当多的相机移动变体。全向情况是创建一个额外的向量 right，它是 forward 和 up 的叉积。那么：

转left/right：forward += right*someRotationSpeedFactor
转up/down：forward += up*someRotationSpeedFactor
倾斜left/right：up += right*someRotationSpeedFactor
移动forward/backwards：position += forward*someSpeedFactor
移动up/down：position += up*someSpeedFactor
横向移动：position += right*someSpeedFactor

改变方向意味着负面因素。这些因素通常是从用户输入（两个触摸事件的距离）或当前速度接收的。使用这些等式中的任何一个后，您需要重新归一化 forward 和 up 的更改向量（将它们除以它们的距离）。您还需要通过再次使用叉积重新计算受影响的向量 forward 或 up（如果有的话）。例如，如果您出现，您将更改 forward 向量，但 up 向量也会受到它的影响。这意味着您需要将 up 向量设置为 forward 和 right 向量的叉积。这在理论上听起来令人困惑，但在实践中它看起来像这样：

- (void)turnUp:(CGFloat)scale {
    vector forward = self.forward;
    vector up = self.up;
    vector right = cross(self.forward, self.up);

    self.forward = normalized(forward + up*scale);
    self.up = cross(self.forward, right);
}

现在这个程序非常适合驾驶 space 飞船或喷气式飞机。但是第一人称射击游戏通常会受到更多限制，因为 up 矢量必须始终朝上显示。然后不会实现倾斜，并且在某些游戏中，您对最大向上角度有限制。这是由于本例中的数学问题。无论如何，一般来说，如果您只是简单地保持 up 向量不变，您应该没问题，但您可能需要在计算后对 right 向量进行归一化，因为它的长度不再为 1。

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