XYZ вращение для панорамирования и наклона

переключиться на ортогональные матрицы однородного преобразования 4×4

• Эйлер углы сосать для сложных запоминания движения.
• М — ваша матрица преобразования камеры 4х4

вращение вокруг глобального мира по оси X на угол:

double c=cos(ang),s=sin(ang);
double Q[16]=
{
1, 0, 0, 0,
0, c,-s, 0,
0, s, c, 0,
0, 0, 0, 1
};
M=M*Q;

поворот вокруг оси X локальной камеры на угол:

double c=cos(ang),s=sin(ang);
double Q[16]=
{
1, 0, 0, 0,
0, c,-s, 0,
0, s, c, 0,
0, 0, 0, 1
};
M=((M^-1)*Q)^-1;

Есть библиотеки для матриц преобразования, таких как GLM, но я предпочитаю свои

• Я знаю, что многие не согласятся, но мой здесь дольше, чем любой другой публичный
• и я к этому привык
• Идея состоит в том, чтобы всегда помнить как прямую, так и обратную матрицу М
• есть флаг, который обновляется, а который нет
• и перед любой операцией проверяйте актуальность используемой матрицы
• если нет, то вычислите его из другого
• также добавить счетчик операций и после достижения порога
• делать проверку / исправления ортогональности или ортонормированности

Здесь вы можете увидеть различия между однородными (4×4) и нормальными (3×3 + 1×3) матрицами трехмерного преобразования:

• https://stackoverflow.com/a/21611264/2521214

Теперь за рулем камеры

• Я буду ссылаться на свое изображение внутри этой ссылки выше матрицы преобразования 4×4
• Я обычно использую ось Z как направление движения / просмотра
• поэтому при запуске сбросьте матрицу на единицу или установите ее в нужное положение и ориентацию
• когда вы хотите повернуть, используйте локальные повороты
• если вы хотите переместить, просто добавьте в положение x0, y0, z0 смещение, которое вы хотите переместить (в глобальных координатах)

• так что для продвижения вперед, если d единиц делают это:

  x0+=d*Zx;
  y0+=d*Zy;
  z0+=d*Zz;
  

• для бокового перемещения используйте X вектор

• для вверх / вниз используйте вектор Y

• для вращений, отличающихся вокруг оси X, просто используйте другую матрицу Q

• вращение вокруг оси Y

   c, 0, s, 0,
  0, 1, 0, 0,
  -s, 0, c, 0,
  0, 0, 0, 1;
  

• вращение вокруг оси Z

   c,-s, 0, 0,
  s, c, 0, 0,
  0, 0, 1, 0,
  0, 0, 0, 1;