移动距离后opengl对象振动

Question

我有一个物体在地形上移动，第三人称相机跟随它，当我在不同方向移动它一段距离后，即使它没有移动并且相机围绕它旋转，它也会开始摇晃或振动，这是物体的移动代码

double& delta = engine.getDeltaTime();
GLfloat velocity = delta * movementSpeed;
glm::vec3 t(glm::vec3(0, 0, 1) * (velocity * 3.0f));
//translate the objet atri before rendering
matrix = glm::translate(matrix, t);
//get the forward vetor of the matrix
glm::vec3 f(matrix[2][0], matrix[2][1], matrix[2][2]);
f = glm::normalize(f);
f = f * (velocity * 3.0f);
f = -f;
camera.translate(f);

并且相机旋转是

void Camera::rotate(GLfloat xoffset, GLfloat yoffset, glm::vec3& c, double& delta, GLboolean constrainpitch) {
    xoffset *= (delta * this->rotSpeed);
    yoffset *= (delta * this->rotSpeed);
    pitch += yoffset;
    yaw += xoffset;
    if (constrainpitch) {
        if (pitch >= maxPitch) {
            pitch = maxPitch;
            yoffset = 0;
        }
        if (pitch <= minPitch) {
            pitch = minPitch;
            yoffset = 0;
        }
    }
    glm::quat Qx(glm::angleAxis(glm::radians(yoffset), glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f)));
    glm::quat Qy(glm::angleAxis(glm::radians(xoffset), glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)));
    glm::mat4 rotX = glm::mat4_cast(Qx);
    glm::mat4 rotY = glm::mat4_cast(Qy);
    view = glm::translate(view, c);
    view = rotX * view;
    view = view * rotY;
    view = glm::translate(view, -c);
}

Answer 1

对我来说，这听起来像是一种数字效应。即使是来自您的游戏对象的小偏移量也会以小的移动/旋转影响后续相机的旋转，并且它看起来像一个振动的对象/相机。

所以你可以做的是：

• 在为您的相机计算新的旋转之前检查移动是否高于阈值
• 当您超过此阈值时：使用四元数的 lerp 算法在新旧旋转之间进行线性插值（请参阅此统一答案以更好地了解您的代码的外观：Unity lerp discussion）

Answer 2

1. float 有时还不够。

   我在 CPU 端使用double 精度矩阵来避免此类问题。但由于您使用的是 Android，这可能是不可能的。对于 GPU 再次使用 floats，因为还没有 64 位插值器。

2. 大数字通常是问题所在

   如果您的世界很大，那么您将大数字传递到方程式中，乘以任何错误，并且只有在最后阶段，这些东西才会相对于相机位置进行转换，这意味着错误会保持成倍增加，但数字会被限制，因此错误/数据比率得到了大。

   要在渲染之前降低此问题，请将所有顶点转换为原点位于或靠近相机的坐标系。您可以忽略旋转只是偏移位置。

   这样你只会在远离相机的地方得到更高的错误，而视角无论如何都不可见......有关更多信息，请参阅：

   • ray and ellipsoid intersection accuracy improvement

3. 使用累积变换矩阵代替欧拉角

   有关更多信息，请参阅Understanding 4x4 homogenous transform matrices 以及该答案底部的所有链接。