Point look at Point

Question

所以我在3D空间中有一点，并且我在3D空间中定位和旋转了相机。

所以对象上基本上有Vector3。 相机Vector3和Quaternion。

我需要得到如何看待这一点。

我想告诉用户如何移动到那一点。 用户应该将相机向左还是向右还是向后？

Answer 1

这样做的一种方法是计算相机当前面向的偏航角度（如罗盘标题）的方向，并计算出需要面对的方向以查看点。

从另一个中减去一个，并调整结果使其在-180到180度范围内（或pi到pi弧度），然后根据标志告诉用户左转或右转。如果绝对值超过120度（或某个可配置的值），那么告诉他们它在它们后面。

要找到相机的当前标题，请用四元数转换矢量（0,0,1）以获取正向矢量，然后使用atan2(forward.z, forward.x)计算标题。

要计算一下点，从点减去当前的相机位置以获得所需的正向矢量，然后传递给反正切所需的标题：

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

然后找到需要的旋转：

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; 

现在告诉用户根据所需旋转的符号向左或向右旋转。

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

执行：

如果你想这样做的查找上/下，你可以通过先计算向前向量的长度在XZ平面，然后用ATAN2重新计算的俯仰角对于期望的正向矢量相同并从期望中减去电流。检查标志以告知用户是查看还是查看。

有一些可能的并发症。例如，取决于相机四元数是指定从世界空间到相机空间的变换还是相反，您可能需要取消计算的相机标题。