カメラを回転させたい。砲台のように

提示コードのコメント部ですがX軸をマイナスすることによって横にカメラを回転出来るのですがすぐに速度が下がりやがて回転しなくなるのですがこれはなぜでしょうか？戦車の砲台のようにカメラを回転させたいのですがどうすればいいのでしょうか？

cpp
1//キー入力
2void Game::KeyInput()
3{
4#define ROTATE_SPEED 0.1f
5    
6
7    //モード切り替え
8    if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F1) == true)
9    {
10        Function_Key = 1;
11    }
12    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F2) == true)
13    {
14        Function_Key = 2;
15    }
16    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F3) == true)
17    {
18        Function_Key = 3;
19    }
20    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F4) == true)
21    {
22        Function_Key = 4;
23    }
24    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F5) == true)
25    {
26        Function_Key = 5;
27    }
28    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F6) == true)
29    {
30        Function_Key = 6;
31    }
32    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F7) == true)
33    {
34        Function_Key = 7;
35    }
36    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F8) == true)
37    {
38        Function_Key = 8;
39    }
40    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F9) == true)
41    {
42        Function_Key = 9;
43    }
44    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F10) == true)
45    {
46        Function_Key = 10;
47    }
48    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F11) == true)
49    {
50        Function_Key = 11;
51    }
52    else if (mInput->KeyDown(GLFW_KEY_F12) == true)
53    {
54        Function_Key = 12;
55    }
56
57    switch (Function_Key)
58    {
59
60    case 1: //カメラ移動
61    {
62        if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_UP) == true)
63        {
64            mCameraPosition.y += +0.1f;
65        }else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_DOWN) == true)
66        {
67            mCameraPosition.y += -0.1f;
68        }else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_LEFT) == true)
69        {
70            mCameraPosition.x += +0.1f;
71        }
72        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_RIGHT) == true)
73        {
74            mCameraPosition.x += -0.1f;
75        }
76        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_Z) == true)
77        {
78            mCameraPosition.z += +0.1f;
79        }
80        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_X) == true)
81        {
82            mCameraPosition.z += -0.1f;
83        }
84
85        //カメラ向き
86        if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_W) == true)
87        {
88            mCameraVector.y += +0.1f;
89        }
90        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_S) == true)
91        {
92            mCameraVector.y += -0.1f;
93
94        }
95   /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
96        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_A) == true)
97        {
98            mCameraVector.x += +0.1f;
99
100        }
101        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_D) == true)
102        {
103            mCameraVector.x += +0.1f;
104
105        }
106   ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////    
107        mCameraVector.z = -1;
108
109        mCamera->setMove(mCameraPosition);  //移動
110        mCamera->setCenter(mCameraVector);  //向き
111    }
112        break;
113
114
115    case 2: //カメラ移動
116    {
117        if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_UP) == true)
118        {
119            printf("aaa\n");
120            pos.y += 1.0f;
121        }
122        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_DOWN) == true)
123        {
124            pos.y += -1.0f;
125        }
126        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_LEFT) == true)
127        {
128            pos.x += -1.0f;
129        }
130        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_RIGHT) == true)
131        {
132            pos.x += +1.0f;
133        }
134        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_Z) == true)
135        {
136          
137        }
138        else if (mInput->KeyDownHold(GLFW_KEY_X) == true)
139        {
140          
141        }
142    }
143    break;
144    }
145
146    ExitGameKey();  //プログラム終了キー入力
147#undef ROTATE_SPEED
148}
149

Munosuke222

2021/01/21 15:55

xの値って無限にマイナスにできるの？

stdio

2021/01/22 00:52

↑できないよ。プログラム見てる限りだと、float型なので3.402823e+38ぐらいでオーバーフローして-3.402823e+38に値が帰っていく。多分このプログラムではそこまでの値になってしまう心配はないと思う。

ikadzuchi

2021/01/22 00:55

「戦車の砲台のように」というのが何を指しているのか分かりませんｗ X,Y,Z軸の回転と並進を使って表現していただけませんかｗ

Munosuke222

2021/01/22 01:19

横に回転って書いてあるからてっきり極座標かなんかのxをいじって回転はできるけどxの値を適切に処理しなくて180℃越えたところで動かなくなるのかと思ったが、そもそも回転すらしてなさそうってことなのね…

行動規範の内容に同意します

回答2件

カメラの操作は視点座標と注視点座標の２つの座標があります。
戦車の砲台のようなカメラということは、視点座標は固定で注視点座標だけが位置を変更するということになります。その時単純に位置を移動させる処理を書いてしまうと、カメラの操作は視点座標と注視点座標の距離が離れてしまう事になるので、これではダメです。

その為、今回貴方がやるべき処理は注視点座標を回転させることです。
wikipediaにも計算式が掲載されていましたので、ここを参考に頑張ってみて下さい。

投稿2021/01/22 01:04

stdio

総合スコア3307

fana

2021/01/22 01:30

> 視点座標と注視点座標の距離が離れてしまう事への対応（ベクトルの正規化的な処理）くらいは， mCamera->setCenter(mCameraVector); の中で然るべく行われている可能性もあり得るのではないかな，とか．

stdio

2021/01/22 01:50

回転しなくなると言う発言から、補正ぐらいは行われていそうですね。逆に行われているから、回転しなくなる現象に見舞われるのでしょう。考え方の問題ですので、今は放置の方向でお願いします。

行動規範の内容に同意します

ベストアンサー

mCamera->setCenter(mCameraVector); //向き

が何を起こすのか？という実装次第だが，
想像するに，

mCameraVector.x += +0.1f;

によって目的が達成されないのは，この操作では「向き」がある方向に漸近する結果になるからであろう．

下図で P がカメラの位置であり，
{A,B,C,D,E,....} と示したのが，mCameraVector に相当する場所だとしよう．
{A,B,C,D,E,....} はそれぞれ mCameraVector.x の値が異なる位置を示している．
仮に，ある時刻における mCameraVector の座標が C であるとしよう．
そこから

mCameraVector.x += +0.1f;

として x座標を増やすことで，注視点の位置はDやEの方向に動いていく．
（逆に，x座標をマイナスすれば，BやAの方向に動く）

このとき，x座標をどれだけ動かしても，「一定の速度で回転」する結果は得られない．
下図で「......」で示したように注視点がずっと右方向(X+側)に動いていくとき，
Pから注視点mCameraVectorへ向かうベクトル（下図ではPからCに向かうベクトルを「↑」で例示している）の向きというのは，水平に近づくけども，決して水平には達しない．

すぐに速度が下がりやがて回転しなくなる

というのはそのような状況であろう．

text
1----------------------------->X軸
2
3A B C D E ......................................... 
4    ↑
5    P

投稿2021/01/22 01:25

編集2021/01/22 03:00

fana

総合スコア11708

fana

2021/01/22 01:41 編集

もしも mCameraVector というのが「カメラ座標系での値」だとしたら， mCameraVector.x += +0.1f;　とかでも（その他，正規化だのなんだのが然るべく行われていれば）回転できる．現象から想像するに，そうではない（：カメラ位置を表現している座標系での）値であろう，という仮定の上での回答になっている．その場合，現在の注視方向ベクトルと直交する方向の成分を増減すべきであろう．（回転させるために三角関数等々を持ち出してもよいが，回転量が常に十分に小さいならば，直交成分を増減して正規化する方が処理が簡便であろう．増減量をいくつにすればよいか？という話の側に多少しわ寄せが行くが．）

行動規範の内容に同意します

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