대상을 향하도록 모델 방향 지정

두 개의 객체 (대상 및 플레이어)가 있으며 둘 다 위치 (벡터 3)와 회전 (쿼터니언)이 있습니다. 대상이 회전하고 플레이어를 향하고 싶습니다. 목표물은 무언가를 쏠 때 바로 플레이어를 쏴야합니다.

나는 플레이어에게 slerping의 많은 예를 보았지만, 증분 회전을 원하지는 않는다.

참고-위치와 회전을 사용하여 다른 많은 작업을 수행 할 수 있었고이 마지막 조각을 제외하고는 모두 잘 작동합니다.

코드 샘플은 Target의 클래스에서 실행됩니다. Position = 대상 위치, Avatar = 플레이어.

편집하다

Im은 현재 Maik의 C # 코드를 사용하고 있으며 훌륭하게 작동합니다!

여러 가지 방법이 있습니다. 아바타에 대한 절대 방향 또는 회전을 계산할 수 있습니다. 즉 새 방향 = avatarOrientation * q를 의미합니다. 후자는 다음과 같습니다.

1. 아바타의 단위 순방향 벡터와 단위 벡터의 교차 곱을 아바타에서 대상으로, 새로운 순방향 벡터를 대상으로하여 회전축을 계산합니다.

   vector newForwardUnit = vector::normalize(target - avatarPosition);
   vector rotAxis = vector::cross(avatarForwardUnit, newForwardUnit);

2. 내적을 사용하여 회전 각도 계산

   float rotAngle = acos(vector::dot(avatarForwardUnit, newForwardUnit));

3. rotAxis와 rotAngle을 사용하여 쿼터니언을 만들고 아바타의 현재 방향과 곱하십시오

   quaternion q(rotAxis, rotAngle);
   quaternion newRot = avatarRot * q;

아바타의 현재 순방향 벡터를 찾는 데 도움이 필요하면 1에 대한 입력 만하십시오. :)

편집 : 절대 방향을 계산하는 것이 실제로 조금 더 쉽습니다. 아바타 순방향 벡터 대신 ID- 행렬의 순방향 벡터를 1) 및 2)의 입력으로 사용하십시오. 3)에 곱하지 말고 대신 새 방향으로 직접 사용하십시오.newRot = q

참고 사항 : 이 솔루션에는 교차 제품의 특성으로 인해 두 가지 이상이 있습니다.

1. 순방향 벡터가 동일한 경우 여기서 해결책은 단순히 정체성 쿼터니언을 반환하는 것입니다

2. 벡터가 정확히 반대 방향을 가리키는 경우. 여기서 해결책은 아바타 축을 회전 축으로 사용하고 180.0도 각도로 쿼터니언을 만드는 것입니다.

이러한 경우를 처리하는 C ++의 구현은 다음과 같습니다. C #으로 쉽게 변환 할 수 있습니다.

// returns a quaternion that rotates vector a to vector b
quaternion get_rotation(const vector &a, const vector &b, const vector &up)
{   
    ASSERT_VECTOR_NORMALIZED(a);
    ASSERT_VECTOR_NORMALIZED(b);

    float dot = vector::dot(a, b);    
    // test for dot -1
    if(nearly_equal_eps_f(dot, -1.0f, 0.000001f))
    {
        // vector a and b point exactly in the opposite direction, 
        // so it is a 180 degrees turn around the up-axis
        return quaternion(up, gdeg2rad(180.0f));
    }
    // test for dot 1
    else if(nearly_equal_eps_f(dot, 1.0f, 0.000001f))
    {
        // vector a and b point exactly in the same direction
        // so we return the identity quaternion
        return quaternion(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
    }

    float rotAngle = acos(dot);
    vector rotAxis = vector::cross(a, b);
    rotAxis = vector::normalize(rotAxis);
    return quaternion(rotAxis, rotAngle);
}

편집 : Marc의 XNA 코드 수정

// the new forward vector, so the avatar faces the target
Vector3 newForward = Vector3.Normalize(Position - GameState.Avatar.Position);
// calc the rotation so the avatar faces the target
Rotation = Helpers.GetRotation(Vector3.Forward, newForward, Vector3.Up);
Cannon.Shoot(Position, Rotation, this);


public static Quaternion GetRotation(Vector3 source, Vector3 dest, Vector3 up)
{
    float dot = Vector3.Dot(source, dest);

    if (Math.Abs(dot - (-1.0f)) < 0.000001f)
    {
        // vector a and b point exactly in the opposite direction, 
        // so it is a 180 degrees turn around the up-axis
        return new Quaternion(up, MathHelper.ToRadians(180.0f));
    }
    if (Math.Abs(dot - (1.0f)) < 0.000001f)
    {
        // vector a and b point exactly in the same direction
        // so we return the identity quaternion
        return Quaternion.Identity;
    }

    float rotAngle = (float)Math.Acos(dot);
    Vector3 rotAxis = Vector3.Cross(source, dest);
    rotAxis = Vector3.Normalize(rotAxis);
    return Quaternion.CreateFromAxisAngle(rotAxis, rotAngle);
}