opengl - 有人可以解释一下我如何使用四元数来使用鼠标像 FPS 一样环顾四周吗？

Question

昨天我问:How could simply calling Pitch and Yaw cause the camera to roll?

基本上，我发现因为“Gimbal Lock”，如果你俯仰+偏航，你将不可避免地产生滚动效果。有关更多信息，您可以阅读该问题。

我正在努力阻止这种情况发生。当您在普通的 FPS 射击游戏中环顾四周时，您的相机不会到处滚动!

这是我当前的被动鼠标功能:

int windowWidth = 640;
int windowHeight = 480;

int oldMouseX = -1;
int oldMouseY = -1;

void mousePassiveHandler(int x, int y)
{
    int snapThreshold = 50;

    if (oldMouseX != -1 && oldMouseY != -1)
    {
        cam.yaw((x - oldMouseX)/10.0);
        cam.pitch((y - oldMouseY)/10.0);


        oldMouseX = x;
        oldMouseY = y;

        if ((fabs(x - (windowWidth / 2)) > snapThreshold) || (fabs(y - (windowHeight / 2)) > snapThreshold))
        {
            oldMouseX = windowWidth / 2;
            oldMouseY = windowHeight / 2;
            glutWarpPointer(windowWidth / 2, windowHeight / 2);
        }
    }
    else
    {
        oldMouseX = windowWidth / 2;
        oldMouseY = windowHeight / 2;
        glutWarpPointer(windowWidth / 2, windowHeight / 2);
    }


    glutPostRedisplay();

}

这会导致相机根据鼠标移动进行俯仰/偏航(同时将光标保持在中心)。我还发布了我原来的相机类here .

该线程中的有人建议我使用四元数来防止这种效果发生，但在阅读 wikipedia page 后我根本不理解它们。

如何在我的 OpenGL/Glut 应用程序中创建一个四元数，以便我可以正确地让我的“相机”环顾四周，而不会出现不必要的滚动？

Answer 1

一个简单的基于四元数的相机，设计用于与 gluLookAt 一起使用。

http://www.gamedev.net/reference/articles/article1997.asp