Java 观察矩阵在向上或向下观察时会扭曲

我正在使用一个lookAt矩阵，该矩阵是在一个开源数学库中计算出来的，我在游戏中为LWJGL找到了一个名为“免费cam”的数学库。它在左右旋转时效果很好，但上下观察似乎会导致严重的扭曲问题，类似于大幅增加FOV

展望未来：

但是当你抬头看的时候：

俯视时：

我还没有找到有类似错误的人，而且没有人使用JOML报告过这一情况。我并不擅长矩阵数学，所以我所有计算自己的lookAt矩阵的尝试都失败了。

---

如果有人能用JOML创建一个lookAt矩阵，或者说出我（最有可能）的任何一个错误，那将不胜感激，谢谢。

好吧，该库提供的lookAt代码就是这样的（我保留了实际的源代码，只保留注释，因为它们很好地解释了所完成的步骤）：

这个代码是错误的。有趣的是，我以前见过这个错误。它实际上与仍然包含的错误相同（实际的glu实现没有错误，只是文档是错误的）

这段代码的作用是建立一个正交基。问题是，上方向向量在计算

right

的叉积之前被归一化。假设似乎是，当构建两个单位长度向量的叉积时，结果也将是一个单位长度向量。但这是一个常见的误解。真正正确的是：

length( cross( a, b) ) == lenght(a) * length(b) * sin(alpha)

其中alpha是

a

和

b

之间的角度。因此，单位长度假设仅在向量已经正交时成立。由于向量在叉积之后永远不会重新标准化，因此生成的基不是正交的，而是会引入一些非均匀缩放。

lookAt

假设可以通过转置矩阵计算反向旋转，在这种情况下，转置矩阵将完全失败

当观察方向和上方向向量之间的角度偏离90度时，您看到的失真将变得更严重

正确的处理方法是在不同的点进行规范化。不要在叉积之前规格化上向量，而是规格化它的结果。然后，你有两个相互正交的单位长度向量，第二个叉积也将按预期工作。因此，实际的lookAt函数应该是：

        // Compute direction from position to lookAt
        // Normalize direction
        // right = direction x up
        // Normalize right
        // up = right x direction
        // Set matrix elements

---

这个库提供的lookAt代码就是这样的（我不考虑实际的源代码，只保留注释，因为它们很好地解释了所完成的步骤）：

这个代码是错误的。有趣的是，我以前见过这个错误。它实际上与仍然包含的错误相同（实际的glu实现没有错误，只是文档是错误的）

这段代码的作用是建立一个正交基。问题是，上方向向量在计算

right

的叉积之前被归一化。假设似乎是，当构建两个单位长度向量的叉积时，结果也将是一个单位长度向量。但这是一个常见的误解。真正正确的是：

length( cross( a, b) ) == lenght(a) * length(b) * sin(alpha)

其中alpha是

a

和

b

之间的角度。因此，单位长度假设仅在向量已经正交时成立。由于向量在叉积之后永远不会重新标准化，因此生成的基不是正交的，而是会引入一些非均匀缩放。

lookAt

假设可以通过转置矩阵计算反向旋转，在这种情况下，转置矩阵将完全失败

当观察方向和上方向向量之间的角度偏离90度时，您看到的失真将变得更严重

正确的处理方法是在不同的点进行规范化。不要在叉积之前规格化上向量，而是规格化它的结果。然后，你有两个相互正交的单位长度向量，第二个叉积也将按预期工作。因此，实际的lookAt函数应该是：

        // Compute direction from position to lookAt
        // Normalize direction
        // right = direction x up
        // Normalize right
        // up = right x direction
        // Set matrix elements

---

这个库提供的lookAt代码就是这样的（我不考虑实际的源代码，只保留注释，因为它们很好地解释了所完成的步骤）：

这个代码是错误的。有趣的是，我以前见过这个错误。它实际上与仍然包含的错误相同（实际的glu实现没有错误，只是文档是错误的）

这段代码的作用是建立一个正交基。问题是，上方向向量在计算

right

的叉积之前被归一化。假设似乎是，当构建两个单位长度向量的叉积时，结果也将是一个单位长度向量。但这是一个常见的误解。真正正确的是：

length( cross( a, b) ) == lenght(a) * length(b) * sin(alpha)

其中alpha是

a

和

b

之间的角度。因此，单位长度假设仅在向量已经正交时成立。由于向量在叉积之后永远不会重新标准化，因此生成的基不是正交的，而是会引入一些非均匀缩放。

lookAt

假设可以通过转置矩阵计算反向旋转，在这种情况下，转置矩阵将完全失败

当观察方向和上方向向量之间的角度偏离90度时，您看到的失真将变得更严重

正确的处理方法是在不同的点进行规范化。不要在叉积之前规格化上向量，而是规格化它的结果。然后，你有两个相互正交的单位长度向量，第二个叉积也将按预期工作。因此，实际的lookAt函数应该是：

---

• [opengl]相关文章推荐

---

• 随机文章推荐

• Sharepoint 2013 Microsoft.SharePoint.Client.Folder无法重命名 sharepoint-2013
• Sharepoint 2013 SharePoint 2013工作流内部状态已暂停 sharepoint-2013
• Sharepoint 2013 由于具有完全信任代理的对象的当前状态，操作无效 sharepoint-2013
• Sharepoint 2013 MS Access Web App:是否在与当前版本相同的站点上还原快照（备份）？ sharepoint-2013
• Sharepoint 2013 通过jquery将搜索文本插入SharePoint 2013；查找一个项目"；文本框和触发器搜索 sharepoint-2013
• Sharepoint 2013 在sharepoint列表中应用多个公式 sharepoint-2013
• Sharepoint 2013 Sharepoint Designer 2013日志记录由在列表中修改 sharepoint-2013