OpenGL，第一人称相机翻译

Question

我一直想知道如何让我的 FPS 相机基本上根据相机的方向前后移动，但我一直失败得很惨，我想知道如何以最佳方式做到这一点，正确的现在我的代码是在我的三角形后面切换方向（w 变成 s 并且 s 变成 w) 并且通常不起作用（有时沿对角线移动而不是向前移动），旋转效果很好，但平移搞砸了我的矩阵...

void glfwCursorCallback(GLFWwindow* window, double x, double y) {
    camera.rx += (x - camera.lcx) * 0.01f;
    camera.ry += (y - camera.lcy) * 0.01f;
    kmMat4RotationYawPitchRoll(&camera.mat, camera.ry , camera.rx, 0.0f);
    camera.lcx = x;
    camera.lcy = y;
}
...
kmMat4PerspectiveProjection(&projection, 90.0f, aspect, 0.1f, 1000.f);
float x = 0.0f, y = 0.0f, z = -1.0f;
while(!glfwWindowShouldClose(window)) {
    if(glfwGetKey(window, GLFW_KEY_W) == GLFW_PRESS) {
        /* pitch - ry */
        x += 0.1*sin(camera.ry)*cos(camera.rx);
        y += 0.1*sin(camera.ry)*sin(camera.rx);
        z += 0.1*cos(camera.ry);
    }
    if(glfwGetKey(window, GLFW_KEY_S) == GLFW_PRESS) {
        x -= 0.1*sin(camera.ry)*cos(camera.rx);
        y -= 0.1*sin(camera.ry)*sin(camera.rx);
        z -= 0.1*cos(camera.ry);
    }

    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    kmMat4Translation(&transform, x, y, z);
    kmMat4Multiply(&object, &camera.mat, &transform);
    kmMat4Multiply(&final, &projection, &object);
    glUniformMatrix4fv(shader.mpm, 1, GL_FALSE, final.mat);
    ...

我不知道该怎么做，因为我以前从未做过，所以我希望这里更有经验的人能给我一些指导！

编辑：目的是让相机根据方向向前移动。此外，如果我省略 x、y 并仅将 z 设置为 +- 0.1...，它会完美运行，所以这不是矩阵乘法

的问题

Answer 1

虽然在世界中，X 轴指向右侧，Y 轴指向前方，Z 轴指向顶部，但在视口中，X 轴指向左侧，Y 轴-轴向上，Z 轴在视图外（请注意，在右手系统中，Z 轴是 X 轴和 Y 轴的叉积）。

因此，必须首先将来自场景参考系统的每个点和每个矢量转换为视口坐标。这可以通过以下 table:

轻松处理

 x  y  z
--------
 1  0  0  | x' =  x
 0  0  1  | y' =  z
 0 -1  0  | z' = -y

此外，您必须逐步更改相机矩阵，而不是总结移动和旋转。这意味着您必须计算当前移动和当前旋转矩阵。将移动和旋转应用于相机，并为循环的下一个循环保留相机。在循环的下一个循环中，您必须使用上一个循环中的操纵相机，并且必须应用新的移动和旋转。这导致相机增量变化，始终基于其当前位置和方向。

您的代码应该看起来像这样：

double currenYaw    = 0.0;
double currentPitch = 0.0;
double currentX     = 0.0;
double currentY     = 0.0;

void glfwCursorCallback( GLFWwindow* window, double x, double y )
{
    currenYaw    += (x - currentX) * 0.01;
    currentPitch += (currentY - y) * 0.01;
    currentX      = x;
    currentY      = y;
}

glfwGetCursorPos( _wnd, &currentX, &currentY );
while(!glfwWindowShouldClose(window)) {

    float x = 0.0f, y = 0.0f, z = 0.0f;
    if ( glfwGetKey(_wnd, GLFW_KEY_W) == GLFW_PRESS )
        y = 0.1f;
    if ( glfwGetKey(_wnd, GLFW_KEY_S) == GLFW_PRESS ) {
        y = -0.1f;
    if ( glfwGetKey(_wnd, GLFW_KEY_D) == GLFW_PRESS )
        x = 0.1f;
    if ( glfwGetKey(_wnd, GLFW_KEY_A) == GLFW_PRESS ) {
        x = -0.1f;
    if ( glfwGetKey(_wnd, GLFW_KEY_Q) == GLFW_PRESS )
        z = -0.1f;
    if ( glfwGetKey(_wnd, GLFW_KEY_E) == GLFW_PRESS ) {
        z = 0.1f;

    // movment
    kmMat4 yaw_matrix; 
    kmMat4Translation( &transform, x, z, -y );

    // yaw
    kmMat4 yaw_matrix;
    kmMat4RotationY( &yaw_matrix, currenYaw );
    currenYaw = 0.0;

    // pitch
    kmMat4 pitch_matrix;
    kmMat4RotationX( &pitch_matrix, currentPitch );
    currentPitch = 0.0;

    // roatation = pitch_matrix * yaw_matrix
    kmMat4 roatation;
    kmMat4Multiply( &roatation, &yaw_matrix, &yaw_matrix );

    // change the camera matrix incrementally
    kmMat4Multiply( &camera.mat, &transform, &camera.mat );
    kmMat4Multiply( &camera.mat, &roatation, &camera.mat );

    ....
}

进一步了解：

OpenGL transforming objects with multiple rotations of Different axis

OpenGL，第一人称相机翻译

OpenGL, First Person Camera Translation

c

opengl

3d

camera

coordinate-transformation