opengl - 这会导致万向节锁定吗？

Question

我制作了一个非常简单的 3D 场景，在世界坐标中有 5 个点。我想在场景中导航，因此我定义了一个具有 UP 和 OUT 向量的相机。有了这些信息，我在每一帧中生成一个旋转矩阵，我将其应用于向量以获得相机坐标。

问题是:我已经读到使用此方法时会出现万向节锁定问题，但在这种情况下会发生这种情况吗？

请注意，我在每一帧中生成旋转矩阵，并且不是累积旋转。那么在这种情况下会发生锁定吗？如果是这种情况，您建议如何安全地应用旋转(从 UP 和 OUT 向量)？

谢谢

Answer 1

如果“OUT”指的是“向前”，并且它始终垂直于向上向量，那么“否”，您不会遇到万向节锁定。

您正在做的是从 UP 和 FORWARD 向量创建一个方向矩阵，并在每一帧中应用该矩阵，这是在空间中移动相机的相当常见的方法。您没有使用欧拉角应用多次旋转，这可能是万向节锁定的原因。

请注意，要创建矩阵，您还需要根据 UP 和 FORWARD 向量创建“左”(或右)向量。对此的一个很好的介绍是 here - 请注意，该示例随后将旋转应用于相机矩阵，这是一个完全可选的步骤。

维基百科对 gimbal lock 有很好的解释.