基于 OpenGL 四元数的 FPS 相机抖动

Question

我正在尝试在我最近的项目中实现一个正常工作的类似 FPS 的相机，并决定使用 四元数，因为这是我的核心引擎处理旋转的方式。

所以一切正常。我处理我的输入并且相机正在相应地移动，但特别是在围绕全局 y 轴（上轴）旋转时，然后在屏幕 x 轴上移动鼠标，同时我尝试将相机转向相同的方向（向左扫射/对），我正在看的物体（一个简单的立方体）开始来回跳跃。

我真的不知道是我的 SDL 配置有问题还是我的相机代码搞砸了。

这是相机行为的代码：

glm::vec2 dm;
if (firstTimeFPS) 
{
    dm = glm::vec2();
    firstTimeFPS = false;
}
else
    dm = pEngine::input->getDeltaMouse();

glm::vec3 translation;


float rotY = dm.x*pEngine::time->deltaTime*0.5;
float rotX = dm.y*pEngine::time->deltaTime*0.5;


m_camera.m_transform.rotate(rotY, glm::vec3(0, 1, 0), true);
m_camera.m_transform.rotate(-rotX, glm::vec3(1, 0, 0), false);

if (pEngine::input->isKeyDown(SDLK_w))
    translation += m_camera.m_transform.getForward();
if (pEngine::input->isKeyDown(SDLK_s))
    translation -= m_camera.m_transform.getForward();
if (pEngine::input->isKeyDown(SDLK_a))
    translation += m_camera.m_transform.getLeft();
if (pEngine::input->isKeyDown(SDLK_d))
    translation -= m_camera.m_transform.getLeft();

glm::normalize(translation);

translation *= pEngine::time->deltaTime * 20;

m_camera.m_transform.translate(translation);

这是计算我的 viewMatrix 的函数：

void Camera::recalculateViewMatrix()
{ 
m_viewMatrix = glm::lookAt(m_transform.position, m_transform.position +   m_transform.getForward(), m_transform.getUp());
}

我的变换类由用于位置和缩放的 glm::vec3 和一个表示旋转的四元数组成。第一个代码块中的旋转方法有一个 bool 参数，用于检查它是围绕全局（=true）还是局部轴旋转。

感谢您抽出一些时间，如果需要更多代码或尚不清楚的地方，请告诉我！

Answer 1

听起来你的转换代码搞砸了。

但是看看你的视图矩阵，我觉得你没有正确应用它。

假设您按如下方式分离向量，您的视图矩阵应该这样计算。

pos = glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
dir = glm::vec3(0.0f, 0.0f, -1.0f);
up = glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f);
rot = glm::angleAxis(0.0f, dir);

viewMatrix = glm::mat4_cast(rot) * glm::lookAt(pos, pos + dir, up);