我的相机出了什么问题？

Question

我将 VS2010 与 C# 和 XNA 4.0 一起使用。我正在关注 Aaron Reed 所著的《学习 XNA 4.0》一书。我将相机游戏组件添加到我的项目中，但这个相机的行为非常奇怪。移动鼠标会使其“跳跃”，然后崩溃。我不知道是什么原因造成的。看起来代码和书上的几乎一模一样。它以前有效，但现在不行，尽管我不记得我是否更改了其中的任何内容（我认为没有）。请注意，我只是在游戏中注册这个组件，仅此而已。它应该有效，但事实并非如此。任何帮助都会很棒。这是代码：

using Microsoft.Xna.Framework;
using Microsoft.Xna.Framework.Input;

namespace MyGame
{
    public class Camera : Microsoft.Xna.Framework.GameComponent
    {

        public Matrix View { get; protected set; }
        public Matrix Projection { get; protected set; }
        public Vector3 CameraPosition { get; protected set; }
        public Vector3 CameraDirection { get; protected set; }
        public Vector3 CameraUp { get; protected set; }
        private MouseState prevMouseState;

        public Camera(Game game, Vector3 pos, Vector3 target, Vector3 up)
            : base(game)
        {
            // Some initialization of camera.
            CameraPosition = pos;
            CameraDirection = target - pos;
            CameraDirection.Normalize();
            CameraUp = up;
            CreateLookAt();

            Projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(
                MathHelper.PiOver4,                
                (float)Game.Window.ClientBounds.Width /
                (float)Game.Window.ClientBounds.Height,
                1f, 3000f);
        }

        public override void Initialize()
        {
            // Set mouse position and do initial get state.
            Mouse.SetPosition(Game.Window.ClientBounds.Width / 2,
                Game.Window.ClientBounds.Height / 2);
            prevMouseState = Mouse.GetState();

            base.Initialize();
        }


        public override void Update(GameTime gameTime)
        {
            // Standard WSAD keyboard movement.
            if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.W))
                CameraPosition += CameraDirection;
            if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.S))
                CameraPosition -= CameraDirection;
            if (Keyboard.GetState( ).IsKeyDown(Keys.A))
                CameraPosition += Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection);
            if (Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.D))
                CameraPosition -= Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection);

            // Yaw rotation (via mouse).
            CameraDirection = Vector3.Transform(CameraDirection,
                Matrix.CreateFromAxisAngle(CameraUp, (-MathHelper.PiOver4 / 150) *
                (Mouse.GetState().X - prevMouseState.X) 
                ));

            // Pitch rotation (via mouse).
            CameraDirection = Vector3.Transform(CameraDirection,
                Matrix.CreateFromAxisAngle(Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection),
                (MathHelper.PiOver4 / 100) *
                (Mouse.GetState().Y - prevMouseState.Y) 
                ));

            CameraUp = Vector3.Transform(CameraUp,
                Matrix.CreateFromAxisAngle(Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection),
                (MathHelper.PiOver4 / 100) *
                (Mouse.GetState().Y - prevMouseState.Y)
                ));

            prevMouseState = Mouse.GetState();

            CreateLookAt();
            base.Update(gameTime);
        }

        private void CreateLookAt()
        {
            View = Matrix.CreateLookAt(CameraPosition,
                CameraPosition + CameraDirection, CameraUp);
        }
    }
}

有人可以检查一下这个代码是否适合他吗？任何想法都会很棒！

//编辑1： 在游戏的初始化中，我使用代码：

Camera cam = new Camera(this, new Vector3(0, 0, 100), Vector3.Zero, Vector3.Up);
Components.Add(cam);

然后绘制模型。我在模型的 BasicEffect 中使用凸轮的视图和投影矩阵。

//编辑2： 出了严重的问题。我做了一些调试，似乎在某些时候这些 Vector3 对象的 X、Y、Z 属性设置为 NaN。我不知道如何以及何时。另外（也许这没什么）运行一段时间后，gameTime 显示游戏运行时间仅为 16 毫秒（就像它跳帧一样？）并且游戏运行缓慢。无论我何时调试，这 16 毫秒始终是相同的。

有没有可能我弄乱了 XNA/C# 设置？如果是这样，有人可以提示我现在该怎么做吗？

Answer 1

    // Pitch rotation (via mouse).
    CameraDirection = Vector3.Transform(CameraDirection,
        Matrix.CreateFromAxisAngle(Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection),
        (MathHelper.PiOver4 / 100) *
        (Mouse.GetState().Y - prevMouseState.Y) 
        ));

    CameraUp = Vector3.Transform(CameraUp,
        Matrix.CreateFromAxisAngle(Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection),
        (MathHelper.PiOver4 / 100) *
        (Mouse.GetState().Y - prevMouseState.Y)
        ));

每当您使用 CreateFromAxisAngle 时，第一个参数（轴）需要是单位长度向量。如果它不是单位长度向量，它将导致一个扭曲（倾斜）的矩阵以及过度（或不足）旋转的矩阵。

每当你交叉两个向量时，很少会产生单位长度的向量。得到一个跨单位长度的结果。试试这个：

Vector3.Transform(CameraDirection, Matrix.CreateFromAxisAngle(Vector3.Normalize(Vector3.Cross(CameraUp, CameraDirection)), ...

通过添加“归一化”，它使交叉的结果成为单位长度向量。不要忘记对偏航线也做同样的事情。