编写LookAt函数

Question

我目前正试图用源SDK用C编写一个LookAt函数。我做了一些研究，发现了很多链接，但其中很多都是关于统一或Glm的，并且使用了四元数和旋转矩阵，但我不需要这些。

所以，我的问题是：
我在门户2。我有一个位置坐标为x，y，z的目标，我有我的球员的位置和他的旋转角度（偏航，俯仰，滚动）。当我使用目标坐标作为参数的函数时，我希望我的播放器看到目标<我发现：点看点，但效果不太好，最后的角度从来都不好。

我想这是因为在《传送门2》中，如果我参考这张图片：
对于旋转，偏航轴对应于游戏中的y坐标，俯仰是z（从玩家的后方到前方），滚动是x。

翻译一下：
图像的z轴对应游戏中的z轴，y是x一，x是y一。

我很难根据自己的需要修改在互联网上找到的代码<你能帮我吗？

提前谢谢你。

我目前拥有的代码是：

float xdistance = pos.x - target.x;
float ydistance = pos.y - target.y;
float zdistance = pos.z - target.z;
float xzdistance = sqrtf(xdistance * xdistance + zdistance * zdistance);

//Final angle: 
QAngle a = { RAD2DEG((atan2f(ydistance, zdistance))), RAD2DEG(-(atan2f(xdistance, zdistance))), 0 };

Answer 1

非常感谢你的回答！它真的帮助了我。

你的帖子帮助我更清楚地知道，为了让这个功能正常工作，我应该做些什么。

我没有使用四元数或旋转maxtrix，因为对于一个如此简单的函数来说，它有点太复杂了。以下是我的代码，供那些想实现它的人使用：

void TasTools::AimAtPoint(float x, float y, float z)
{
    Vector target = { y, x, z };

    //The camera is 64 units higher than the player:
    Vector campos = client->GetAbsOrigin() + client->GetViewOffset();
    campos = { campos.y, campos.x, campos.z };

    // Axis in the game, need to know it to fix up:
    //              : L - R  ; F - B ;  U - D
    // Rotation Axis:   x        z        y
    // Translation  :   y        x        z

    float xdis = target.x - campos.x;
    float ydis = target.z - campos.z;
    float zdis = target.y - campos.y;
    float xzdis = sqrtf(xdis * xdis + zdis * zdis);

    QAngle angles = { RAD2DEG(-atan2f(ydis, xzdis)), RAD2DEG(-(atan2f(-xdis, zdis))), 0 };

    engine->SetAngles(angles);
}

再次感谢大家！

Answer 2

我想你想要的相机是一个4x4同质变换矩阵

你需要看的propper实现是：

>

摄像头位置pos

因为这是给玩家的，所以你的位置是固定的...

目标位置target

查看方向dir

可通过以下公式简单计算：

 dir = target-pos
 dir /= |dir|

一些对齐方向（如UP）

这个取决于你的游戏...对于基于地形的游戏，您可以使用UP向量（如（0,1,0））或法线到表面等...对于基于6个DOF的应用程序，您可以使用一些玩家本地向量...小心此对齐向量不得与dir平行，否则后者的向量积将无法正常工作。在这种情况下，您可以选择不同的对齐向量，如右侧、NORT等。

要构造一个三维变换矩阵，你需要位置O和3个基向量（X，Y，Z），它们是单位且相互垂直。位置是pos，其中一个基本向量是dir（这取决于你看的是哪个轴，例如透视OpenGL通常使用-Z）。所以你需要计算另外两个基向量。让我们考虑一下，我们将在-Z方向查看，因此：

-Z =  dir
 Z = -dir

要得到另外两个基向量，只需利用叉积。。。

X = cross(UP,Z)
X /= |X|
Y = cross(Z,X)
Y /= |Y|

原点就是摄像机的位置：

O = pos

Cross中操作数的顺序将决定结果的符号，因此如果您颠倒了某个轴，只需交换操作数...

现在只需将O，X，Y，Z输入单元4x4矩阵即可。如何使用取决于引擎使用的符号。因为相机通常是反转的（也取决于符号），然后反转它，你就得到了你的矩阵。这里是OpenGL布局：

如果你需要欧拉角，用测角法从矩阵中提取它们。。。