3Dゲームでグーグルマップのようなマップスクロールを実装したい

Question

タイトルの通りです。

タッチした座標からRayを発射して、ドラッグした場合マップ上の差分だけカメラを移動させるようなプログラムを作成したのですが、思うようにうまく動きません。

gifだとうまくいっているように見えますが、1フレームごとに別座標を行き来しているようで、カメラがとてもぶれてしまっています。

どなたかコード等でアドバイスをいただければ幸いです。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CameraTest : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private Collider plane = null;

    private Vector3 touchStartPos = Vector3.zero;
    private Vector3 touchStartCamPos = Vector3.zero;

    private bool touching = false;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if(Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            touchStartPos = GetPointedPlanePos();
            touchStartCamPos = Camera.main.transform.position;
            touching = true;
        }
        else if (Input.GetMouseButton(0) && touching)
        {
            MoveCamera();
        }
        else if(touching && Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            touching = false;
        }

    }

    private void MoveCamera()
    {
        var touchPos = GetPointedPlanePos();
        var diff = touchStartPos - touchPos;

        var pos = touchStartCamPos + diff;

        Camera.main.transform.position = pos;
    }

    private Vector3 GetPointedPlanePos()
    {
        Vector3 pos = Vector3.zero;

        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        RaycastHit hit;

        if (plane.Raycast(ray, out hit, Mathf.Infinity))
            pos = hit.point;

        return pos;
    }
}

Answer 1

MoveCamera()によってカメラの位置が変更されると，
ウィンドウ上での同一のマウスカーソル位置に対してのGetPointedPlanePos()の結果は変化することになるのでは．
マウスカーソル位置に対するGetPointedPlanePos()の座標というのは「カメラについてくる」ように変化するでしょうから，touchStartPosから見たその位置というのがMoveCamera()毎に前後する(と言えば伝わるか？)結果になるのではないでしょうか．

Comments

[SeiSeis]

ご返信ありがとうございます。
なるほど。つまり現在はタッチされた瞬間のカメラの座標は記憶しているもののカメラ自身の情報(角度やスクリーン)は更新され続けるため1フレームごとに移動を繰り返してしまう、というようなことでしょうか(伝わりにくい...)？
そうするとタッチ開始時に仮想カメラを置いてそのタッチ中は常にそのカメラからレイを飛ばさなければいけない？のでしょうか....

[fana]

多分，やりたいことというのは，
「現在のマウスカーソル位置に対するGetPointedPlanePos()の結果がtouchStartPosと一致するようなカメラの位置」にカメラを動かすこと
なのではないかと．

[SeiSeis]

はい、その通りです。そこで今回のようなスクリプトを作成してみたのですがうまくいかないようで。。。
何か良い方法を教えていただけないでしょうか。

[SeiSeis]

先ほどfanaさんのご指摘を受けてタッチ開始時に基準点となるような別カメラを設置したところうまく動きました！
今回はこの方法で実装しようと思います。
お早いご返信ありがとうございました！

[fana]

私はUnityを知らないから具体的な実装については言えませぬ…

カメラの位置Cと３次元座標Pが与えられるときに，Pが映るウィンドウ座標pを求める関数を
p = Proj( C,P )
とするとき，
現在のマウスカーソル座標 == Proj( C, touchStartPos )
となるようなCを求める

…という数式からCを解く形に変形してやれば良いと思いますが．
（カメラが平面と平行に移動しているように見えるので，ならばCの自由度は2なので解けるだろう，と）

めんどくさい言い方をすれば，カメラ間の相対外部パラメタ（ただし並進2自由度のみ）を１個の観測点だけから求めるという話．

[fana]

ぬ？　書いている間に解決した様子．

[SeiSeis]

ありがとうございます笑
Unityを知らないのにも関わらず的確なご指摘ありがとうございます！すごいですね！