第一人称3D游戏的数学公式

Question

我想做一个第一人称 3D 游戏，但我无法正确设置相机公式。

所以我有一个旋转：0 到 359。接下来的 x，y 坐标，z 保持不变。

相机旋转：0-前、90-左、180-后、270-右，但我可以调整它

相机的公式是什么？

平台：Panda3d、python、opengl

谢谢

Answer 1

好的，看来您需要《毁灭战士》风格的摄像机移动，即没有上下转动。考虑一下：

1. 您需要渲染通过相机看到的“世界”。
2. 假设正 x 位于右侧，正 y 位于前方，则当相机向右移动时，世界图像将向左移动。
3. 当相机向左正转时，世界图像向右转。

现在，让我们尝试构建方程：

1.首先，将世界坐标平移到相机的位置：

Xwt = Xw - Xc;
Ywt = Yw - Yc;
Zwt = Zw;

(Xc,Yc,Zc) = camera position
(Xw,Yw,Zw) = world coordinates of object in the scene
(Xwt,Ywt,Zwt) = world coordinates of object translated to camera position

2.现在，将平移后的坐标旋转与相机旋转相反的角度：

Xwc =  Xwt * Cos(psi) + Ywt * Sin(psi);
Ywc = -Xwt * Sin(psi) + Ywt * Cos(psi);
Zwc =  Zwt

Psi = angle of camera rotation
(Xwc,Ywc,Zwc) = world coordinates of object transformed to camera orientation

您可以将这两个步骤结合起来，并将其转换为矩阵形式。