OGRE摄像机方向总结

转载自：http://blog.csdn.net/kira8dao7/article/details/6309671

想做一个从天上往地面上看的小地图，使用相机的时候出现许多问题。

1 物体变形

摄像机默认是近大远小的椎体视角，小地图使用的是类似平行光的视角，需要：

cam->setProjectionType(Ogre::PT_ORTHOGRAPHIC);

2 setDirection不支持以Ogre::Vector3::UNIT_Y为参数：

原因：比如setDirection为向纸面内看物体A，此时Ogre的显示为A，而不是倒立的A，这是因为Ogre::Vector3::UNIT_Y是Ogre默认的’up’视角。所以setDirection(Ogre::Vector3::UNIT_Y)会出错，需要先设定向上的坐标轴：

cam->setFixedYawAxis(true, gre::Vector3::NEGATIVE_UNIT_Z);
cam->setDirection(0.0f, -1.0f, 0.0f);

3 改变方向也可以通过Yaw Roll Pitch来实现，注意以此旋转依旧要设cam->setFixedYawAxis(true, Ogre::Vector3::NEGATIVE_UNIT_Z);

Yaw 是围绕当前坐标系的Y轴旋转

Roll 是围绕当前坐标系的X轴旋转

Pitch 是围绕当前坐标系的Z轴旋转

// 2的代码写的麻烦一点就是：
cam->setFixedYawAxis(true, Ogre::Vector3::NEGATIVE_UNIT_Z);
cam->setDirection(1.0f, 0.0f, 0.0f);
cam->yaw(Ogre::Degree(90));

// 改变了up之后，当前坐标系也不清晰了，也可以这样写
cam->setFixedYawAxis(true, Ogre::Vector3::NEGATIVE_UNIT_Z);
cam->setDirection(1.0f, 0.0f, 0.0f);
cam->rotate(Ogre::Vector3(0.0f, 0.0f, 1.0f), Ogre::Degree(-90));

// 也可以利用四元数旋转
cam->setFixedYawAxis(true, Ogre::Vector3::NEGATIVE_UNIT_Z);
cam->setDirection(1.0f, 0.0f, 0.0f);
cam->rotate(Ogre::Quaternion(Ogre::Degree(-90), Ogre::Vector3(0.0f, 0.0f, 1.0f)));

4 矩阵的方法，不再需要设置’UP’的方向

世界矩阵 => 摄像矩阵(ViewMatrix) => 投影矩阵(ProjectionMatrix)

旋转是在ViewMatrix中的处理

我需要的矩阵只是Y轴和Z轴做了对换，所以：

1 0 0 0

0 0 -1 0

0 1 0 -1000

0 0 0 1

// -1000是摄像机的位置

Ogre::Matrix4 mx = Ogre::Matrix4::IDENTITY;
mx[1][1] = 0.0f;
mx[1][2] = -1.0f;
mx[2][1] = 1.0f;
mx[2][2] = 0.0f;
mx[2][3] = -1000.f;
cam->setCustomViewMatrix(true, mx);

5 四元数的方法，不再需要设置’UP’的方向

从3中的最后一个方法可以知道，四元数就是绕一个向量，旋转一定的角度。

事实上我的变化，一直是在受setFixedYawAxis干扰，实际只是原始坐标轴X旋转了90度

cam->setOrientation(Ogre::Quaternion(Ogre::Degree(-90), Ogre::Vector3(1.0f, 0.0f, 0.0f)));

注1：四元数的w,x,y,z分别等于：
w = cos(angle / 2)
x = axis.x * sin(angle / 2)
y = axis.y * sin(angle / 2)
z = axis.z * sin(angle / 2)

注2：现在还不清楚四元数用于旋转时具体的计算方法，也没必要知道。
不过要记住四元数的w是不能为0的，也就是说不能旋转180。
可以用下面代码回避：
if(1.0f + src.dotProduct(dir) < 0.0001f)
{
// 点乘=-1.0，那么就是方向相反了
src->yaw(Ogre::Degree(180));
}
else
{
Ogre::Quaternion quat = src.getRotationTo(dir);
src.rotate(quat);
}