视图平面上的 Arcball 实现依赖关系

Question

我有一个运行良好的 Arcball 实现。通常在opengl中，标准相机面向-Z，这意味着XY平面平行于观察平面。

glm::vec3 Arcball::_plane2sphere(glm::vec2 &v)
{
glm::vec2         f = v;
glm::vec3         r;
double            lenSquared;
double            len;

  f         /= _radius;
  lenSquared = f.x * f.x + f.y * f.y;
  len        = sqrt(lenSquared);

  if (lenSquared > 1.0)
  {
    r = glm::vec3(f.x / len,f.y / len, 0.0f );
  }

  else
  { 
    double fz = sqrt(1 - lenSquared);

      r                 = glm::vec3(f.x, f.y, fz);
  }
  return r;
}

现在，如果我将相机更改为面 -Y，这意味着 XZ 平行于观察平面，相同的轨迹球实现并不适用。我不得不改变我的轨迹球实现如下。 'Y' 取代 'Z'，反之亦然。

glm::vec3 Arcball::_plane2sphere(glm::vec2 &v)
{
glm::vec2         f = v;
glm::vec3         r;
double            lenSquared;
double            len;

  f         /= _radius;
  lenSquared = f.x * f.x + f.y * f.y;
  len        = sqrt(lenSquared);

  if (lenSquared > 1.0)
  {
    r = glm::vec3(f.x / len, 0.0f, f.y / len);
  }

  else
  { 
    double fz = sqrt(1 - lenSquared);

      r                 = glm::vec3(f.x, fz, f.y);
  }
  return r;
}

虽然这对我来说确实有意义，但我想知道如果我有一个非常随意的相机会怎样。当我有一个任意相机时，我的对象的旋转是不直观的。

感谢任何帮助！ 谢谢！

Answer 1

您的轨迹球代码在 NDC 空间上计算，其轴与相机空间轴平行。在投影到 NDC 之前，计算的旋转可以直接应用于相机空间。

如果要旋转相机，则需要将旋转轴转换为世界空间。

请注意，以上所有内容都适用于任何相机位置和方向。因此，您的第二个版本是一种在世界空间中针对特定相机方向进行旋转的方法。对于任意相机，使用从相机到世界的矩阵变换。