Opengl 如何使用glm quat防止万向节锁

我正在尝试实现一个opengl相机，它围绕指定的世界坐标旋转相机的位置。我尝试使用glm数学库来实现这一点；我的代码如下

void Camera::dolly(double angle_x, double angle_y, const double& loc_x, const double& loc_y, const double& loc_z, const double& dt) {

  glm::vec3 target = glm::vec3(loc_x,loc_y,loc_z);

  glm::quat Q;glm::vec3 axis0(0.0f,1.0f,0.0f);
  glm::quat R;glm::vec3 axis1(1.0f,0.0f,0.0f);

  position = position - target;

  //glm::normalize(axis0);
  glm::normalize(axis1);

  Q = glm::gtx::quaternion::angleAxis( float(angle_x ), axis0 );;
  R = glm::gtx::quaternion::angleAxis( float(andl_y ), axis1 );;

  glm::quat final =  R*Q;

  position =  final * position;

  position = position + target;
  cout << "\tPosition: " << position.x << " " << position.y << " " << position.z <<endl;
}

void摄影机：：推拉（双角度x，双角度y，常数双和定位x，常数双和定位y，常数双和定位z，常数双和dt）{
glm:：vec3 target=glm:：vec3（loc_x，loc_y，loc_z）；
glm:：quat Q；glm:：vec3 axis0（0.0f，1.0f，0.0f）；
glm:：quat R；glm:：vec3 axis1（1.0f，0.0f，0.0f）；
位置=位置-目标；
//glm:：规格化（axis0）；
glm:：规范化（axis1）；
Q=glm:：gtx:：四元数:：angleAxis（浮动（角度x），axis0）；；
R=glm:：gtx:：四元数：：角度轴（浮动（andl_y），轴1）；；
glm:：quat final=R*Q；
位置=最终*位置；
位置=位置+目标；
cout注：复制自

你所做的就是用四元数有效地实现欧拉角，这没有帮助

欧拉角的问题在于，当计算矩阵时，每个角度都与之前矩阵的旋转有关。您需要的是获取对象的当前方向，并沿某个轴应用旋转，从而生成新的方向

你不能用欧拉角。你可以用矩阵，也可以用四元数（因为它们只是矩阵的旋转部分）。但是你不能假装它们是欧拉角

这是通过根本不存储角度来实现的。相反，您只有一个表示对象当前方向的四元数。当您决定对其应用旋转（某个轴的某个角度）时，则构造一个四元数，该四元数表示绕该轴旋转的角度。然后将该四元数与当前方向四元数右乘，生成一个新的当前方向

渲染对象时，使用当前方向作为…方向。
从问题中复制：

编辑2013年5月26日我是如何解决这个问题的：

我的代码的问题是，在渲染我使用的场景时：

    matrix = glm::lookAt(position,looking_at, upDirection);

然后，我使用这个矩阵将场景放入相机的透视图中/基本上是渲染相机。但是，当我调用我的“camera:：dolly”（实际上不应该称为dolly，因为我的目标是旋转相机）函数时，我旋转了相机位置，而没有旋转/更新向上方向（初始化为（0,1,0））变量。这导致了我描述的“起伏”问题，因为轴（1,0,0）旋转的结果是改变向上方向所指向的方向。新的
代码如下：

glm::quat orient = glm::gtx::quaternion::angleAxis(float(0),0.0f, 0.0f, 1.0f);

无效摄影机：旋转（双角度x、双角度y、常数双和位置x、常数双和位置y、常数双和位置z、常数双和位置双和dt）{
glm:：vec3 target=glm:：vec3（loc_x，loc_y，loc_z）

1） 好了，dolly的意思是在直线上移动相机。2）你说的“起伏”是什么意思？x和y从何而来？现在还不清楚代码是如何产生你想要的结果的。1）原谅命名函数名的错误；2）我说的“起伏”是指当我使用Q=glm:：gtx:：四元数:：angleAxis旋转位置时（float（angle_x），axis0）；围绕轴（0,1,0）的旋转是完全圆形的，并且会继续，但是当我添加旋转轴（1,0,0）时突然，从该轴的旋转导致相机位置以意外的方式移动。感谢您的回答。我现在的问题是：如果我将所有方向表示为四元数，并使用新方向角度和方向轴应用新方向，然后将其应用于上一个方向以获得新方向（很抱歉这么长的一句话），然后我能把我的四元数转换成mat4并且仍然没有万向节锁吗？@ukaku:这是一个新问题，所以你应该用“提问”按钮提问。这也是一个在问我们之前你应该试着实现的问题。
position = position - target;

angle_x *= dt;
angle_y *= dt;

glm::quat old_orient = orient;

glm::normalize(orient);
glm::quat q_x_axis = glm::gtx::quaternion::angleAxis(float(angle_y),1.0f, 0.0f, 0.0f) ;
glm::quat q_y_axis = glm::gtx::quaternion::angleAxis(float(angle_x), 0.0f, 1.0f, 0.0f);

orient = orient * q_x_axis * q_y_axis;

upDirection = upDirection * orient;
position = position * (orient);

orient = old_orient;

position = position + target;