OpenGL - 用鼠标移动相机

Question

我不确定如何解释这一点，但希望你能理解我的意思。

基本上我画了一个立方体，想拖动鼠标来查看所有的边。
仅水平或垂直旋转很好，但如果我尝试将这些组合起来，事情就会变得有点奇怪。

例如如果我垂直旋转 180 度(以获得“倒置”)，然后水平拖动鼠标，则立方体会以与鼠标运动相反的方向旋转。

这是相关代码:

double camera_angle_h = 0;
double camera_angle_v = 0;

int drag_x_origin;
int drag_y_origin;
int dragging = 0;

void display() {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0.0, 0.0, 25.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);
    glRotated(camera_angle_v, 1.0, 0.0, 0.0);
    glRotated(camera_angle_h, 0.0, 1.0, 0.0);

    draw_cube();

    glFlush();
    glutSwapBuffers();
}

void mouse_click(int button, int state, int x, int y) {
    if(button == GLUT_LEFT_BUTTON) {
        if(state == GLUT_DOWN) {
            dragging = 1;
            drag_x_origin = x;
            drag_y_origin = y;
        }
        else
            dragging = 0;
    }
}

void mouse_move(int x, int y) {
    if(dragging) {
        camera_angle_v += (y - drag_y_origin)*0.3;
        camera_angle_h += (x - drag_x_origin)*0.3;
        drag_x_origin = x;
        drag_y_origin = y;
    }
}

Answer 1

正如其他人所说，使用四元数是解决方案。 Ken Shoemake 提供了极好的代码，用于在图形 gem IV 中在四元数和欧拉角之间进行转换(参见 code samples here，参见“欧拉角转换”)。它还具有与旋转矩阵之间的转换。

如果您想使用鼠标进行旋转，可以说“黄金标准”是由 Shoemake 在 Graphics Gems IV 中描述的“Arcball”界面(目前可用 here)。 Arcball 的改进版本作为“轨迹球”随 Glut 库一起分发，当在旋转球体外发生点击时，它提供更直观的界面。它由 Gavin Bell 编写，可用 here和 here .贝尔轨迹球是 Blender project 使用的方法，我认为商业包使用类似的东西。