我才刚刚开始使用四元数，但在使用四元数让简单的 FPS 相机正常工作时遇到了一些烦人的困难。
基本上，每当我尝试移动鼠标时，我在屏幕上绘制的三角形就会变得疯狂，并且在屏幕上移动的速度比我看到的还要快。移动键 (wsad) 按预期工作，直到我移动鼠标，然后它变得一团糟。我认为问题出在轮换上，但过去几天我一直在努力解决这个问题，但无济于事。
这是一段视频:Quaternion Test Video
仅供引用，以下是我使用的 3 个主要类:
Quaternion.h
CameraSceneNode.h
CameraSceneNode.cpp
最相关的部分是 tick()(我更新旋转四元数的地方)和 render()(我渲染“相机”的地方，它由旋转和平移场景)。
这是 tick() 方法:
void CameraSceneNode::tick(float32 time) {
// movement direction
if (movement_[MOVE_DIR_FORWARD] == 1)
pos_ += rotation_ * vmath::Vector3f(0, 0, -moveSpeed_ * time);
if (movement_[MOVE_DIR_BACKWARD] == 1)
pos_ += rotation_ * vmath::Vector3f(0, 0, moveSpeed_ * time);
if (movement_[MOVE_DIR_LEFT] == 1)
pos_ += rotation_ * vmath::Vector3f(-moveSpeed_ * time, 0, 0);
if (movement_[MOVE_DIR_RIGHT] == 1)
pos_ += rotation_ * vmath::Vector3f(moveSpeed_ * time, 0, 0);
// rotation
if (xRot_ != 0) {
Quaternion quatRotation = Quaternion();
quatRotation.buildFromAxisAngle(1, 0, 0, (xRot_ * time * rotSpeed_) * math::DEGTORAD);
//quatRotation.normalize();
rotation_ = rotation_ * quatRotation;
xRot_ = 0;
rotation_.normalize();
}
if (yRot_ != 0) {
Quaternion quatRotation = Quaternion();
quatRotation.buildFromAxisAngle(0, 1, 0, (yRot_ * time * rotSpeed_) * math::DEGTORAD);
//quatRotation.normalize();
rotation_ = quatRotation * rotation_;
yRot_ = 0;
rotation_.normalize();
}
}
这里是 render() 方法:
void CameraSceneNode::render() {
if (isActive()) {
float32 matrix[16];
rotation_.fillMatrix(matrix);
glMultMatrixf(&matrix[0]);
//glRotatef(rotYTest, 0, 1, 0);
//glRotatef(rotXTest, 1, 0, 0);
glTranslatef(-pos_.x, -pos_.y, -pos_.z);
}
}
此外，在我调用相机上的 render() 之前，我运行了这段代码:
glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
glLoadIdentity();
tick(..) 和 render() 在我的主游戏循环中的每一帧都会被调用。 CameraSceneNode 类中的函数接受移动方向和相机旋转的变化(即改变 movement_ 缓冲区或 xRot_ 和 yRot_) .
如果这还不够，我很抱歉。一些函数(如 fillMatrix(..))在我上面引用的那 3 个 .h/.cpp 文件中定义。我检查了 Quaternion 类好几次，看起来对我来说是正确的。但话又说回来，我使用的所有代码对我来说都是正确的，所以谁知道 :S
我对此完全束手无策。如果有人能阐明为什么这不起作用，我将不胜感激!!
干杯
贾勒特
最佳答案
从它的外观来看，您在每个滴答声中逐渐累积您的旋转 (rotation_ = quatRotation * rotation_;)，这在一开始是有道理的，因为您所做的只是稍微调整旋转，所以它应该是安全的在现有的基础上再旋转一两度，对吗？
但是，每次旋转(通过您正在做的事情)时，您实际上每次都在稍微改变旋转轴，这就是为什么您会看到这种不稳定的行为。
我的建议是跟踪整个 X/Y 旋转，随着鼠标移动而递增或递减，然后每次都直接计算旋转而不是累积旋转。因此，如果您在 X 中旋转 1 度 15 次，则您当前的代码实质上是“在 X 中旋转 1 度，在 X 中旋转 1 度，等等”。我的建议是跟踪单个旋转因子 X，并在它发生变化时直接设置旋转“旋转 13 度、旋转 14 度、旋转 15 度等”。
从您的视频来看，旋转似乎也太大了，因此您可能希望将使用的最终旋转缩放 10 或 50(或其他)倍数。
我可能离题太远了，但我在 3D 编码冒险中遇到过类似的事情，这是我最好的建议。如果这不是问题，因为您正在处理相机旋转，您可能需要使用逆矩阵。更糟的是，查看特定旋转的模型 View 矩阵，看看它是否符合您的预期(痛苦，但也是一个有值(value)的调试练习)。
关于c++ - 四元数旋转不起作用，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/6365347/
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