Q&A
解決済
退会済みユーザー
総合スコア0
投稿2020/04/03 04:21
編集2020/04/10 02:36参考サイトなどを見て計算式をプログラムに落とし込んだが何が原因でカメラが注視点を中心に回転しくれないのかわからない。”地球を中心に回る月のような月”
rotate();関数の引数は(座標,ラジアン,中心点,回転軸)ようになっています。"座標"を"中心点"を中心とした"回転軸"に"ラジアン"回転するということを目的としています。
質問１、rotate関数ですがクォータニオンの計算をしてカメラを回転させたいがクォータニオン同士の掛け算や
ベクトルの外積、内積の計算が正しいのか、注視点はいいのか？
質問２、"回転軸ベクトル"とは何をすれば算出されるのでしょうか？
質問３、どうすればクォータニオンによる中心点を中心にラジアン度 カメラ回転を実装できるのか知りたい。
やりたいこと 周回軌道のようなモン〇ンのような3アクションゲームのカメラのようなカメラ動作をしてほしい。
参考サイト1 : http://marupeke296.com/DXG_No10_Quaternion.html
参考サイト2 : http://marupeke296.com/COL_Basic_No1_InnerAndOuterProduct.html
参考サイト3 ：https://home.hiroshima-u.ac.jp/kyoshida/MathExercise/2015(1stSemester)/exercise1(no03).pdf
以下rotete_x();関数部です。引数にカメラ座標と注視点座標とラジアンを入れて回転させる予定
/*回転 回転する座標、ラジアン、中心、軸*/ /*回転する座標、ラジアン、中心、軸*/ void Game::rotate(Vector *pos,const float ang, const Vector targetV,const Vector axis) { //Quaternion Prev(0, Vector(*x - mx, *y - my, *z - mz)); Quaternion P(0, Vector(pos->x, pos->y, pos->z));//回転させる点 Quaternion P2(0, Vector(pos->x - targetV.x, pos->y - targetV.y, pos->z - targetV.z));//回転させる点 Quaternion PP(0, Vector(targetV.x - pos->x, targetV.y - pos->y, targetV.z - pos->z));//回転させる点 Quaternion PP3(0,Vector(targetV.x , targetV.y , targetV.z ));//回転させる点 Quaternion Q(cos(ang / 2), Vector( axis.x * sin(ang / 2), axis.y * sin(ang / 2), axis.z * sin(ang / 2))); Quaternion R(cos(ang / 2), Vector(-axis.x * sin(ang / 2) , -axis.y * sin(ang / 2), -axis.z * sin(ang / 2))); Quaternion result = (R * P2) * Q;//順番が大事 ofs << "pos.x:" << pos->x << std::endl; ofs << "pos.y:" << pos->y << std::endl; ofs << "pos.z:" << pos->z << "\n" << std::endl; ofs << "result.x:" << result.v.x << std::endl; ofs << "result.y:" << result.v.y << std::endl; ofs << "result.z:" << result.v.z << "\n\n\n" << std::endl; pos->x = result.v.x; pos->y = result.v.y; pos->z = result.v.z; } void Game::Update() { /*カメラ回転*/ if (Input::keyboard(KEY_INPUT_LEFT) > 0) { // rotate(&cameraX, &cameraZ, +ROTATE_SPEED, targetX, targetZ,); } else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_RIGHT) > 0) { // rotate(&cameraX, &cameraZ, -ROTATE_SPEED, targetX, targetZ); } else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_UP) > 0) { // rotate_X(&cameraX, &cameraY,&cameraZ, -ROTATE_SPEED, targetX, targetY,targetZ); DrawFormatString(100,100,GetColor(255,255,255),"UP"); } else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_DOWN) > 0) { // rotate_X(&cameraX, &cameraY, &cameraZ, +ROTATE_SPEED, targetX, targetY, targetZ); DrawFormatString(100, 100, GetColor(255, 255, 255), "Down"); } if (Input::keyboard(KEY_INPUT_W) > 0) { } else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_S) > 0) { } /*色 変更*/ if(Input::keyboard(KEY_INPUT_SPACE) == 1) { ModeChange = !ModeChange; } /* false spcカラーを変更*/ if (Input::keyboard(KEY_INPUT_Z) > 0 && ModeChange == false) { color_spc.r += -1; color_spc.g += -1; color_spc.b += -1; } else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_X) > 0 && ModeChange == false) { color_spc.r += 1; color_spc.g += 1; color_spc.b += 1; /*true difカラー変更*/ }else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_Z) > 0 && ModeChange == true) { color_dif.r += -1; color_dif.g += -1; color_dif.b += -1; } else if (Input::keyboard(KEY_INPUT_X) > 0 && ModeChange == true) { color_dif.r += 1; color_dif.g += 1; color_dif.b += 1; } if (Input::keyboard(KEY_INPUT_F1) == 1) { TextureMode = !TextureMode; } }
ヘッダー部
#ifndef ___Vector_H #define ___Vector_H //template<typename type> class Vector { private: public: float x; float y; float z; Vector(float xx, float yy, float zz); Vector(); static Vector cross(Vector a, Vector b);//外積 static float dot(Vector a, Vector b);//内積 static Vector mul_scalar(float a, Vector v);//スカラーとベクトルの掛け算 Vector operator = (Vector v); Vector operator + (Vector v); }; //template<typename type> class Quaternion { public: /*実部*/ float a; /*虚部*/ // Vector<type> v; Vector v; Quaternion(float aa, Vector vv); Quaternion(); Quaternion operator * (Quaternion t); }; #endif
ソースファイル
#include "Vector.hpp" /*ベクトル ｘ スカラーの掛け算*/ Vector Vector::mul_scalar(float a, Vector v) { return Vector(a * v.x,a * v.y,a * v.z); } /*外積 ベクトル ｘ ベクトル*/ Vector Vector::cross(Vector a,Vector b) { return Vector( (a.y * b.z) - (a.z * b.y), (a.z * b.x) - (a.x * b.z), (a.x * b.y) - (a.y * b.x)); } /*内積*/ float Vector::dot(Vector a, Vector b) { return (a.x * b.x) + (a.y * b.y) + (a.z * a.z); } /*コンストラクタ*/ Vector::Vector(float xx,float yy,float zz) { x = xx; y = yy; z = zz; } /*コンストラクタ*/ Vector::Vector() { x = 0.0f; y = 0.0f; z = 0.0f; } /*オペレーター = */ Vector Vector::operator = (Vector v) { this->x = v.x; this->y = v.y; this->z = v.z; return *this; } /*オペレーター + */ Vector Vector::operator + (Vector v) { Vector t; t.x = this->x + v.x; t.y = this->y + v.y; t.z = this->z + v.z; return t; } /*コンストラクタ 実部、虚部(Vector) */ Quaternion::Quaternion(float aa, Vector vv) { a = aa;//実部 /*虚部*/ v = vv; } /*コンストラクタ 引数なし*/ Quaternion::Quaternion() { a = 0.0f;//実部 /*虚部*/ v.x = 0.0f; v.y = 0.0f; v.z = 0.0f; } /*クォータニオン同士の掛け算 A = (a; U) B = (b; V) AB = (ab - U・V; aV + bU + U×V) */ Quaternion Quaternion::operator * ( Quaternion t ) { return Quaternion(this->a * t.a - Vector::dot(this->v,t.v),Vector(Vector::mul_scalar(this->a,t.v) + Vector::mul_scalar(t.a,this->v) + Vector::cross(this->v,t.v))); }
回答2件
0
ベストアンサー
やりたいこと 周回軌道のようなモン〇ンのカメラのようなカメラ動作をしてほしい。
モン〇ンを知らないので，最終的にどうなればよいのか想像がつかないですが…
提示コードを見た感じ，「どこを中心に回転させるか」という観点が抜けているようにも見えます．
「３次元空間のどこかにある「原点」を中心にして回っているのが意図とは異なる」という話なのであれば，「どこの周りを回るのか」という話の実装が必要でしょう．
（回転中心までオフセットして，回転して，オフセット量を戻す）
バグっている状態で視点が動いてしまうと把握困難でしょうから，
まずは演算結果がどうなっているのかを把握するために，
本物の「カメラ」はどこかに（ある程度広く見渡せるような場所にでも）固定しておいて，座標(cameraX,cameraY,cameraZ)に何か適当な物体を描画する形にして動作確認してみてはいかがでしょうか．
投稿2020/04/07 02:38
総合スコア11996
0
うん、プログラムの構造の意味が分かりません。
とりあえず、指摘点をざっと上げておきます。
C++
1class Position{ 2 /* 3 全体を見ましたが、クラス名はPositionではなくVectorと表記するのが正しいです。 4 演算式ですが、C++にはoperatorと言う機能があるのでそっちをお使い下さい。 5 6 それとシステム的な問題で嫌う人も多いですが、ここではunionが意外に便利！！ 7 union { 8 struct { 9 float x; 10 float y; 11 float z; 12 }; 13 float v[3]; 14 }; 15 */ 16}; 17 18class Quaternion 19{ 20public: 21 /* 22 しっかりと設計したいなら下記のようにお願い致します。 23 ベクトルとクォータニオンは全くの別物です。 24 Axis-angleとごっちゃになっていませんか？ 25 union { 26 struct { 27 float x; 28 float y; 29 float z; 30 float w; 31 }; 32 float q[4]; 33 }; 34 */ 35 36 //ここも直して下さい。aaとvvでは意味が分かりません。 37 //Quaternion(float aa, Position vv);//意味不明 38 explicit Quaternion(Quaternion q);//これなら意味がわかる。 39 40 //ここは追加しといた方が後々便利かも... 41 Quaternion(Vector axis, float angle); 42 43 //C++にはoperatorと言う機能があるのでそっちをお使い下さい。 44 //プラス、関数の中見を拝見しましたが、演算式が間違っています。 45 //クォータニオン同士の乗算は、もっと式が複雑で長いはずです。 46 static Quaternion mul(Quaternion a, Quaternion b); 47};
投稿2020/04/06 02:01
編集2020/04/06 02:09
総合スコア3307
あなたの回答
tips
プレビュー
