Algorithm 点看点

所以我在三维空间中有一个点，我有摄像机在三维空间中的位置和旋转

所以基本上物体上有向量3。 摄影机

Vector3

和

Quaternion

我需要知道如何看待这一点

我想告诉用户如何移动到那个点。

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用户应该将摄像机指向左侧、右侧还是后方

一种方法是计算相机当前面对的方向作为偏航角（如指南针航向），并计算它需要面对的方向，以便观察该点

从另一个中减去一个，调整结果，使其在-180到180度（或-pi到pi弧度）的范围内，然后告诉用户根据符号向左或向右转弯。如果绝对值大于120度（或某些可配置值），则告诉他们绝对值在后面

要查找相机的当前航向，请通过四元数变换矢量（0，0，1）以获得正向矢量，然后使用

atan2（forward.z，forward.x）

计算航向

要计算观察该点所需的航向，请从该点减去当前相机位置以获得所需的前向矢量，然后传递到atan：

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

然后找到所需的旋转：

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;

对所需正向矢量执行相同操作，并从所需正向矢量中减去电流。检查标志，告诉用户是向上看还是向下看

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有一些可能的并发症。例如，根据相机四元数是指定从世界空间到相机空间的变换，还是指定从世界空间到相机空间的变换，您可能需要对计算出的相机航向求反。

如果要引导用户，则答案取决于用户界面。这是一个标准的FPS风格的相机，用户可以用鼠标x轴偏航，用鼠标y轴俯仰，但不能旋转？它不能旋转，是的，这是标准的FPS风格非常感谢您的出色回答！整晚我都在想，我打算实施类似的东西。现在我明白了。：）

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