Point look at Point

Question

所以我在3D空間中有一點，並且我在3D空間中定位和旋轉了相機。

所以對象上基本上有Vector3。 相機Vector3和Quaternion。

我需要得到如何看待這一點。

我想告訴用戶如何移動到那一點。 用戶應該將相機向左還是向右還是向後？

Answer 1

這樣做的一種方法是計算相機當前面向的偏航角度（如羅盤標題）的方向，並計算出需要面對的方向以查看點。

從另一箇中減去一個，並調整結果使其在-180到180度範圍內（或pi到pi弧度），然後根據標誌告訴用戶左轉或右轉。如果絕對值超過120度（或某個可配置的值），那麼告訴他們它在它們後面。

要找到相機的當前標題，請用四元數轉換矢量（0,0,1）以獲取正向矢量，然後使用atan2(forward.z, forward.x)計算標題。

要計算一下點，從點減去當前的相機位置以獲得所需的正向矢量，然後傳遞給反正切所需的標題：

Vector3 desired_forward = point - camera_pos; 
float desired_heading = atan2(desired_forward.z, desired_forward.x); 

然後找到需要的旋轉：

float rotation_needed = desired_heading - heading; 
if(rotation_needed > Math.PI) 
    rotation_needed -= 2 * Math.PI; 
if(rotation_needed < -Math.PI) 
    rotation_needed += 2 * Math.PI; 

現在告訴用戶根據所需旋轉的符號向左或向右旋轉。

float xzLength = sqrt(forward.x * forward.x + forward.z * forward.z); 
float pitch_angle = atan2(forward.y, xzLength); 

執行：

如果你想這樣做的查找上/下，你可以通過先計算向前向量的長度在XZ平面，然後用ATAN2重新計算的俯仰角對於期望的正向矢量相同並從期望中減去電流。檢查標誌以告知用戶是查看還是查看。

有一些可能的併發症。例如，取決於相機四元數是指定從世界空間到相機空間的變換還是相反，您可能需要取消計算的相機標題。