Quaternion을 사용하는 FPS 카메라가 기울어 지거나 엉망이되지 않도록하려면 어떻게해야합니까?

FPS와 같은 카메라를 사용하고 있으며 쿼터니언을 사용합니다. 그러나, 내가봤을 때 옆으로 가려고 할 때마다 기울어지고 때로는 뒤집어 질 수 있습니다. 이 문제를 어떻게 해결할 수 있습니까?

쿼터니언을 요 / 피치 / 롤 앵글 세트로 분해 할 수 있지만 일반적으로 과도합니다.

다음과 같이 쿼터니언을 작성하는 대신 :

cameraOrientation = cameraOrientation * framePitch * frameYaw;

이 시도:

cameraOrientation = framePitch * cameraOrientation * frameYaw;

그러면 틸트 / 롤이 발생하지 않으며 요와 피치를 별도로 저장하는 것과 같습니다.

이것은 잠시 동안 발생한 문제이며 답을 찾을 수 없으므로 여기에 게시 할 것이라고 생각했습니다.

실제로는 매우 간단합니다. 회전을 수행하는 방법은 다음과 같습니다.

currentDirection * newRotation;

그러나 이와 같이하는 것도 효과가 없습니다.

newRotation * currentDirection;

당신이해야 할 일은 첫 번째 순서로 위와 아래 회전을하고 두 번째 순서로 옆으로 회전을하는 것입니다.

저에게는 다음과 같습니다.

        if (keyboard.IsKeyDown(Keys.Up))
            Direction = Direction * Quaternion.CreateFromAxisAngle(new Vector3(1, 0, 0), TurnSpeed);
        if (keyboard.IsKeyDown(Keys.Down))
            Direction = Direction * Quaternion.CreateFromAxisAngle(new Vector3(-1, 0, 0), TurnSpeed);
        if (keyboard.IsKeyDown(Keys.Left))
            Direction = Quaternion.CreateFromAxisAngle(new Vector3(0, 0, 1), TurnSpeed) * Direction;
        if (keyboard.IsKeyDown(Keys.Right))
            Direction = Quaternion.CreateFromAxisAngle(new Vector3(0, 0, -1), TurnSpeed) * Direction;

왜 첫 번째 방법은 위아래로 원하는 현재 옆 방향에 대한 회전을 갖지만 옆으로 회전하는 것은 원하지 않기 때문에 두 번째 순서가 필요합니다.

FPS 카메라의 경우 일반적으로 롤을 원하지 않으며 +/- 90도 피치로 제한되므로 요 및 피치 각도를 사용하여 현재 상태를 추적합니다. 쿼터니언의 모든 힘은 실제로 이것에 도움이되지 않습니다.

쿼터니언 키 프레임 보간법 등을 사용하여 FPS 카메라와 애니메이션 카메라 간을 전환하려는 경우 요 / 피치 각도를 쿼터니언으로 또는 쿼터니언으로 변환 할 수 있습니다.

또 다른 간단한 트릭은 카메라를 GameObject에 배치하고 Yaw 회전으로 게임 오브젝트를 제어하고 자식 카메라는 Pitch 좌표로 구성하는 것입니다.

playerCameraHolder.transform.Rotate(0, rotationYaw, 0);
playerCamera.transform.Rotate(rotationPitch, 0, 0);