glm::lookAt 当 z <= 0 时垂直相机翻转

我正在开发 FPS 风格的相机，以使用 OpenGL 在 3D 场景中飞行。我使用 GLM 进行数学计算，并使用鼠标移动在 x 轴和 y 轴上使用 glm::rotate 计算方向向量。我有一个静态向上矢量，因为我可以在水平轴上扫射，并且实际上不需要任何滚动。

然而，当我朝负 z 方向前进并最终到达场景的中心点 (z=0) 时，垂直相机会翻转（y 方向）。向下移动鼠标现在将导致向上移动。方向向量的计算方式是这样的，所以我猜它与 glm::lookAt 如何计算其视图矩阵有关？

这是相关代码：

// Player movement
glm::vec3 position(0.0f, 0.0f, 5.0f);
glm::vec3 direction(0.0f, 0.0f, -1.0f);
glm::vec3 up(0.0f, 1.0f, 0.0f);
float speed = 0.05f;
bool warped = false;
...

void render()
{
    ...
    view = glm::lookAt(position, position + direction, up); 
    glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(basicShader.shaderProgram, "view"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(view));
    ...    
}


void handleKeyboard()
{
    float speed = 0.05f;
    if(keys['w'])
        position += speed * direction;
    if(keys['s'])
        position -= speed * direction;
    if(keys['a'])
        position -= speed * glm::cross(direction, up);
    if(keys['d'])
        position += speed * glm::cross(direction, up); 
    if(keys['q'])
        exit(1);
}

// Set with following callbacks:
// glutMotionFunc(mouse);
// glutPassiveMotionFunc(mouse);
void mouse(int x, int y)
{  
    if(!warped)
    {
        float mouseSensitivity = 15.0f;

        float horizontal = (width / 2) - x;
        float vertical = (height / 2) - y;

        horizontal /= mouseSensitivity;
        vertical /= mouseSensitivity;

        direction = glm::rotate(direction, horizontal, glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f));
        direction = glm::rotate(direction, vertical, glm::vec3(1.0f, 0.0f, 0.0f));

        warped = true;
        glutWarpPointer((width / 2), (height / 2));
    }
    else
        warped = false;
}

我不完全确定问题是什么，但是当我将 LookAt 用于 FPS 摄像机时，我还包含了一个前向单位向量。

例如（从我拥有的一些代码中复制相关段）-使用四元数（方向），但我确信矩阵会有相同的结果）

static glm::vec3 defaultUpVector() { return glm::vec3(0, 1, 0); }
static glm::vec3 defaultForwardVector() { return glm::vec3(0, 0, -1); }

pUpVector = defaultUpVector() * orientation;
pLookAt = position + (defaultForwardVector() * orientation);
pView = glm::lookAt(position, pLookAt, pUpVector);

upvector和lookat都是vec3，view是mat4

希望这可以帮助。

编辑：我注意到您正在使用方向，所以我可能会看看您使用旋转的位置。

这将为没有滚动的 FPS 摄像机设置四轴

pLocalOrientation = 
    glm::angleAxis(pLocalEularAngles.x, glm::vec3(1, 0, 0)) *
    glm::angleAxis(pLocalEularAngles.y, glm::vec3(0, 1, 0));

pLocalOrientation == 方向（例如）

如果您决定使用季铵化合物。