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java - 安卓。如何沿对象所面对的方向移动对象(使用 Vector3 和四元数)

coder 2023-12-19 原文

我正在使用 libGDX(实际上对它来说很新)和 Android。我想朝它所面对的方向移动 3d 对象(使用一些速度)。我认为这是一个基本问题，但找不到直接的答案。我有一个代表对象旋转(方向)的四元数，我有一个代表对象位置的 Vector3。问题是如何使用来自四元数的信息更新位置 Vector3，以便在四元数表示的方向上移动对象。 (另一种方法是从四元数中提取滚动俯仰和偏航，并通过应用三角计算获得新坐标。但我认为必须有一种方法可以使用 Vector3 和 Quat 来实现这一点。)

最佳答案

四元数用于指定旋转。当没有应用旋转时，您首先需要指定方向。例如，如果您想在未应用旋转时沿 X 轴移动:

Vector3 baseDirection = new Vector3(1,0,0);

确保基础方向被归一化(length = 1)，你可以使用nor()方法来保证安全:

Vector3 baseDirection = new Vector3(1,0,0).nor();

接下来您需要使用四元数旋转方向:

Vector3 direction = new Vector3();
Quaternion rotation = your_quaternion;
direction.set(baseDirection);
direction.mul(rotation);

现在您已经确定了方向，您可以根据要移动的量来缩放它。您可能希望每一帧都执行此操作，具体取决于自上一帧以来耗时。

final float speed = 5f; // 5 units per second
Vector3 translation = new Vector3();
translation.set(direction);
translation.scl(speed * Gdx.graphics.getDeltaTime());

最后需要将翻译添加到位置

position.add(translation);

当然，根据您的实际实现，您可以批处理多个操作，例如:

translation.set(baseDirection).mul(rotation).scl(speed * Gdx.graphics.getDeltaTime());
position.add(translation);

更新: 从 Xoppa 的评论中添加工作代码:

translation.set(baseDirection).rot(modelInstance.transform).nor().scl(speed * delta)

关于java - 安卓。如何沿对象所面对的方向移动对象(使用 Vector3 和四元数)，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/18485854/

Vector3Vectorcodejavaandroidopengl-eslibgdx

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