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私はネット上で読んでまとめたカメラオブジェクトを持っています。これは、前後に移動したり、左右に機銃掃射したり、マウスで見回したりすることさえできます。しかし、私が任意の方向に移動して周りを見ようとすると、あちこちにジャンプしますが、移動せずに周りを見回すと問題ありません。

なぜ私が同時に動き回ることができるのか、誰かが解決するのを手伝ってくれることを願っていますか?

main.h

#include "SDL/SDL.h"
#include "SDL/SDL_opengl.h"

#include <cmath>


#define CAMERASPEED 0.03f               // The Camera Speed



struct tVector3 // Extended 3D Vector Struct

{           

tVector3() {} // Struct Constructor

tVector3 (float new_x, float new_y, float new_z) // Init Constructor     

{ x = new_x; y = new_y; z = new_z; }

// overload + operator

tVector3 operator+(tVector3 vVector) {return tVector3(vVector.x+x, vVector.y+y, vVector.z+z);}

// overload - operator

tVector3 operator-(tVector3 vVector) {return tVector3(x-vVector.x, y-vVector.y, z-vVector.z);}

// overload * operator

tVector3 operator*(float number)     {return tVector3(x*number, y*number, z*number);}

// overload / operator

tVector3 operator/(float number)     {return tVector3(x/number, y/number, z/number);}



float x, y, z;                      // 3D vector coordinates

};



class CCamera 

{

public:



    tVector3 mPos;  

    tVector3 mView;     

    tVector3 mUp;           



    void Strafe_Camera(float speed);



    void Move_Camera(float speed);

    void Rotate_View(float speed);
    void Position_Camera(float pos_x, float pos_y,float pos_z,

                         float view_x, float view_y, float view_z,

                         float up_x,   float up_y,   float up_z);

};



void Draw_Grid();

カメラ.cpp

#include "main.h"

void CCamera::Position_Camera(float pos_x, float pos_y, float pos_z,
                float view_x, float view_y, float view_z, 
                float up_x, float up_y, float up_z)
{
mPos = tVector3(pos_x, pos_y, pos_z);
mView = tVector3(view_x, view_y, view_z);
mUp = tVector3(up_x, up_y, up_z);
}

void CCamera::Move_Camera(float speed)
{
tVector3 vVector = mView - mPos;

mPos.x  = mPos.x  + vVector.x * speed;

mPos.z  = mPos.z  + vVector.z * speed;

mView.x = mView.x + vVector.x * speed;

mView.z = mView.z + vVector.z * speed;
}

void CCamera::Strafe_Camera(float speed)
{
tVector3 vVector = mView - mPos;

tVector3 vOrthoVector;



vOrthoVector.x = -vVector.z;

vOrthoVector.z =  vVector.x;



mPos.x  = mPos.x  + vOrthoVector.x * speed;

mPos.z  = mPos.z  + vOrthoVector.z * speed;

mView.x = mView.x + vOrthoVector.x * speed;

mView.z = mView.z + vOrthoVector.z * speed;
}

void CCamera::Rotate_View(float speed)
{
tVector3 vVector = mView - mPos;
tVector3 vOrthoVector;

vOrthoVector.x = -vVector.z;

vOrthoVector.z =  vVector.x;


mView.z = (float)(mPos.z + sin(speed)*vVector.x + cos(speed)*vVector.z);

mView.x = (float)(mPos.x + cos(speed)*vVector.x - sin(speed)*vVector.z);

}

およびマウスモーションコード

void processEvents()
{
int mid_x = screen_width  >> 1;

int mid_y = screen_height >> 1;
int mpx = event.motion.x;
int mpy = event.motion.y;

float angle_y  = 0.0f;

float angle_z  = 0.0f;

while(SDL_PollEvent(&event))
{
    switch(event.type)
    {
        case SDL_MOUSEMOTION:
            if( (mpx == mid_x) && (mpy == mid_y) ) return;



            // Get the direction from the mouse cursor, set a resonable maneuvering speed

            angle_y = (float)( (mid_x - mpx) ) / 1000; //1000

            angle_z = (float)( (mid_y - mpy) ) / 1000; //1000


            // The higher the value is the faster the camera looks around.

            objCamera.mView.y += angle_z * 2;



            // limit the rotation around the x-axis

            if((objCamera.mView.y - objCamera.mPos.y) > 8)  objCamera.mView.y = objCamera.mPos.y + 8;

            if((objCamera.mView.y - objCamera.mPos.y) <-8)  objCamera.mView.y = objCamera.mPos.y - 8;


            objCamera.Rotate_View(-angle_y);
            SDL_WarpMouse(mid_x, mid_y);
            break;

        case SDL_KEYUP:
            objKeyb.handleKeyboardEvent(event,true);
            break;
        case SDL_KEYDOWN:
            objKeyb.handleKeyboardEvent(event,false);
            break;

        case SDL_QUIT:
            quit = true;
            break;

        case SDL_VIDEORESIZE:
            screen = SDL_SetVideoMode( event.resize.w, event.resize.h, screen_bpp, SDL_OPENGL | SDL_HWSURFACE | SDL_RESIZABLE | SDL_GL_DOUBLEBUFFER | SDL_HWPALETTE );
            screen_width = event.resize.w;
            screen_height = event.resize.h;
            init_opengl();
            std::cout << "Resized to width: " << event.resize.w << " height: " << event.resize.h << std::endl;
            break;

        default:
            break;
    }
}
}
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2 に答える 2

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上記で何をしているのか完全にはわかりません。

個人的には、単純な 4x4 マトリックスを許可します。どんな実装でも構いません。あなたを回転させるには、単純にマウスの x と y の変更を y 軸と x 軸を中心とした回転のオイラー入力として使用して回転する必要があります。これを行うためのコードがインターネット上にたくさんあります。

これらのマトリックス ライブラリの中には、「MoveForward()」関数を提供しないものがあります。これがあれば、先に進むのはとても簡単です。3 番目の列 (行優先行列を使用している場合は行) は、前方ベクトルです。それを抽出します。正規化します (とにかく正規化する必要があるため、この手順は必要ない場合があります)。前方に移動したい量を掛けてから、位置 (4 番目の列/行) に追加します。

ここに奇妙な部分があります。ビュー マトリックスは特殊なタイプのマトリックスです。上記のマトリックスは、ビュー スペースを定義します。現在のモデル マトリックスにこのマトリックスを掛けると、期待する答えが得られません。カメラが原点にあるように変換したいからです。そのため、事実上、カメラの変換を元に戻して、上で定義したビューに方向を変更する必要があります。これを行うには、モデル マトリックスにビュー マトリックスの逆数を掛けます。

これで、正しいビュー スペースにオブジェクトが定義されました。

これは私の非常に単純なカメラ クラスです。説明した機能は処理しませんが、クラスの設定方法についていくつかのアイデアを提供してくれることを願っています (注意してください、私は行優先、つまり DirectX スタイルの行列を使用しています)。

BaseCamera.h:

#ifndef BASE_CAMERA_H_
#define BASE_CAMERA_H_

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

#include "Maths/Vector4.h"
#include "Maths/Matrix4x4.h"

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

class BaseCamera
{
protected:
    bool                    mDirty;
    MathsLib::Matrix4x4     mCameraMat;
    MathsLib::Matrix4x4     mViewMat;
public:
    BaseCamera();
    BaseCamera( const BaseCamera& camera );
    BaseCamera( const MathsLib::Vector4& vPos, const MathsLib::Vector4& vLookAt );
    BaseCamera( const MathsLib::Matrix4x4& matCamera );

    bool IsDirty() const;
    void SetDirty();

    MathsLib::Matrix4x4&        GetOrientationMatrix();
    const MathsLib::Matrix4x4&  GetOrientationMatrix() const;

    MathsLib::Matrix4x4&        GetViewMatrix();
};

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

inline MathsLib::Matrix4x4& BaseCamera::GetOrientationMatrix()
{
    return mCameraMat;
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

inline const MathsLib::Matrix4x4& BaseCamera::GetOrientationMatrix() const
{
    return mCameraMat;
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

inline bool BaseCamera::IsDirty() const
{
    return mDirty;
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

inline void BaseCamera::SetDirty()
{
    mDirty = true;
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

#endif

BaseCamera.cpp:

#include "Render/stdafx.h"

#include "BaseCamera.h"

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

BaseCamera::BaseCamera() :
    mDirty( true )
{
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

BaseCamera::BaseCamera( const BaseCamera& camera ) :
    mDirty( camera.mDirty ),
    mCameraMat( camera.mCameraMat ),
    mViewMat( camera.mViewMat )
{
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

BaseCamera::BaseCamera( const MathsLib::Vector4& vPos, const MathsLib::Vector4& vLookAt ) :
    mDirty( true )
{
    MathsLib::Vector4 vDir  = (vLookAt - vPos).Normalise();
    MathsLib::Vector4 vLat  = MathsLib::CrossProduct( MathsLib::Vector4( 0.0f, 1.0f, 0.0f ), vDir ).Normalise();
    MathsLib::Vector4 vUp   = MathsLib::CrossProduct( vDir, vLat );//.Normalise();

    mCameraMat.Set( vLat, vUp, vDir, vPos );    
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

BaseCamera::BaseCamera( const MathsLib::Matrix4x4& matCamera ) :
    mDirty( true ),
    mCameraMat( matCamera )
{
}

    /*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/

MathsLib::Matrix4x4& BaseCamera::GetViewMatrix()
{
    if ( IsDirty() )
    {
        mViewMat    = mCameraMat.Inverse();
        mDirty      = false;
    }
    return mViewMat;
}

/*+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+*/
于 2009-08-11T10:52:22.700 に答える
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私はゴズに同意します。回転 + 平行移動などのアフィン変換を表現する場合は、同種の 4x4 行列を使用する必要があります

行の主な表現を想定し、スケーリングやせん断がない場合、4x4 行列は次のように表されます:
行 0 から 2 : ローカル座標系の 3 つの基底ベクトル (つまり x,y,z )
行 3 : 現在の平行移動原点から

したがって、Goz が言うように、ローカル x ベクトルに沿って移動するには、スケール/せん断がない場合は単位ベクトルであると想定できるため、移動ステップ ( +ve または -ve ) を掛けてから、結果のベクトルを行に追加します。したがって、ローカル フレームをワールド フレームに設定して原点から開始する簡単な例を取ると、マトリックスは次のようになります。

1 0 0 0 <--- x 単位ベクトル
0 1 0 0 <--- y 単位ベクトル
0 0 1 0 <--- z 単位ベクトル
0 0 0 1 <--- 平行移動ベクトル

ほとんどのゲーム カメラの動作方法に関して、軸は次のようにマッピングされます。
x 軸 <=> カメラ パン左/右
y 軸 <=> カメラ パン アップ/ダウン
z 軸 <=> カメラ ズーム イン/アウト

したがって、参照フレーム全体を回転させて、新しいポイント LookAt を見てから、Goz が BaseCamera のオーバーロードされたコンストラクター コードを挿入したときに、新しいローカル座標系を構築し、これをマトリックスに設定します (mCameraMat.Set( vLat, vUp, vDir, vPos )通常はすべてが設定されます)。行列のこれらの 4 つの行、つまり VLat は行 0、vUp 行 1、vDir 行 2、および vPos 行 3 になります)

次に、ズームイン/ズームアウトすると、行 3 = 行 2 * stepval になります。

再び Goz が正しく指摘しているように、これをワールド空間に戻す必要があります。これは、ビュー マトリックスの逆数を掛けることによって行われます。

于 2009-08-11T11:38:39.363 に答える