如何在 3d space 中计算新的相机位置和旋转以在移动 3d 对象后获得完全相同的视图？

Question

我有一个 3d 对象 (Obj) 和一个相机 (Cam) 指向该对象。相机 FOV、分辨率、位置和旋转与对象的位置和旋转一起给出。然后，我们通过一些随机数（已知）改变 Obj 的位置和旋转。我需要的是通过仅更改 Cam 的位置和旋转来获得与其原始位置完全相同的 Obj 视图。如何计算新相机的位置和旋转？

Answer 1

(1) if Obj moves

在 Cam 的代码中创建属性 Vector3 deltaPosition。通过评估 Cam 和 Obj 之间的距离来初始化它。

void Start(){
    deltaPosition = transform.position - Obj.transform.position;
}

在 Update() 中，确保 Cam 与 Obj 保持相同的距离，即：

void Update(){
    transform.position + deltaPosition;
}

(2) if Obj rotates

假设 Obj 处于欧拉角 (x0, y0, z0) 并旋转到欧拉角 (x1, y1, z1)。您所要做的就是围绕 Obj 的位置旋转 deltaPosition (x1 - x0, y1 - y0, z1 - z0) 度。为此，您还必须将 Obj 的初始旋转存储在另一个属性 Vector3 objRotation:

void Start(){
    deltaPosition = transform.position - Obj.transform.position;
    objRotation = Obj.transform.eulerAngles;
}

并确保每一帧都正确调整：

void Update(){
    deltaPosition = RotatePointAroundPivot(
        deltaPosition, 
        Obj.transform.position,
        Obj.transform.eulerAngles - objRotation
    );
    transform.position + deltaPosition;
    objRotation = Obj.transform.eulerAngles;
}

public Vector3 RotatePointAroundPivot(Vector3 point, Vector3 pivot, Vector3 angles) {
    return Quaternion.Euler(angles) * (point - pivot) + pivot;
}

这应该可以解决问题。

如何在 3d space 中计算新的相机位置和旋转以在移动 3d 对象后获得完全相同的视图？

How to calculate the new camera position and rotation in a 3d space to get the exact same view of an 3d object after it is moved?

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