glm::quatLookAt Return 一个 NaN 四元数

Question

我有一个计算四元数的 LookAt 函数（取自 here）：

Camera& Camera::LookAt(const glm::vec3& lookat)noexcept{
   glm::vec3  direction = lookat - transform.GetPosition();
   float directionLength = glm::length(direction);

   if(!(directionLength > 0.0001)){ // Check if the direction is valid; Also deals with NaN
       transform.SetRotation(glm::quat(1, 0, 0, 0));
       return *this;
   }
   direction /= directionLength; // Normalize direction

   if(glm::abs(glm::dot(direction, transform.GetWorldUp())) > .9999f) {
       transform.SetRotation(glm::inverse(glm::quatLookAt(direction, transform.GetUp())));// Use relative up
   } else {
       transform.SetRotation(glm::inverse(glm::quatLookAt(direction, transform.GetWorldUp())));
   }
   return *this;
}

出于某种原因，当相机的第一个位置为 0 0 20（四元数为 1 0 0 0）并且我将其更改为 0 20 0 并调用 LookAt() 时，我的四元数最终只有 NaN。如果相机的第一个位置不是 0 0 20（或 20 0 0），它工作正常。

这是我的控制台（我在转换之前向 LookAt 函数添加了一些 std::cout）：

我不知道发生了什么，有人可以帮助我吗？

编辑：

这是我写的新函数，它检查两个方向是否平行。如果是，它会稍微改变方向以防止平行：

Camera& Camera::LookAt(const glm::vec3& lookat)noexcept{
    glm::vec3 direction = glm::normalize( lookat - transform.GetPosition());
    if(!(glm::length(direction) > 0.0001)){ // Check if the direction is valid; Also deals with NaN
        transform.SetRotation(glm::quat(1, 0, 0, 0));
        return *this;
    }
    //Check if We must use relative Up
    glm::vec3 upToUse = transform.GetWorldUp();
    if(glm::abs(glm::dot(direction, transform.GetWorldUp())) > .9999f) upToUse = transform.GetUp();
    //Check if parallel
    if(glm::vec3(0.0f) == glm::cross(transform.GetUp(),direction) ) direction = glm::normalize(lookat - (transform.GetPosition() + glm::vec3(0.001f,0.0f,0.001f))); //Change position and recalculate direction
    //Calcul new quaternion
    transform.SetRotation(glm::inverse(glm::quatLookAt(direction, upToUse)));
    return *this;
 }

Answer 1

您要求 GLM 创建一个四元数，使 Z 方向为 (0, -1, 0)（方向向量），Y 方向也为 (0, 1, 0)（向上向量）。

这是不可能的。任何旋转都不会使 Y 轴和 Z 轴指向彼此相反的方向。您需要指定一个不同的向上矢量。

请注意，向上向量不必垂直于方向向量，因为 GLM 会忽略不垂直的部分。但它必须至少有一点垂直。

glm::quatLookAt Return 一个 NaN 四元数

glm::quatLookAt Return a NaN quaternion

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glm-math