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15.03.2013, 17:48

XNA Quaternion verändert Achse

Hi, in meiner Kamera Klasse möchte ich ein Quaternion benutzen um die Orientation der Kamera zu speichern, bisher funktioniert das auch gut, wenn ich aber die Kamera(FPS-Stil) in kreisförmigen Bewegungen rotiere verschiebt sich alles. Damit meine ich das eine hoch/runter Bewegung mit der Maus nicht mehr in einer Y-Achsen sondern X-Achsen Bewegung endet. Kann es sein das ich die Rotation falsch update oder warum verscheibt sich die Achse auf der sich der Blickwinkel bewegt?

Hier mal meine Update Methode der Kamera:

C#-Quelltext

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MouseState curMouse = Mouse.GetState();
float yaw = -(curMouse.X - _center.X) * SpeedX * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;
float pitch = -(curMouse.Y - _center.Y) * SpeedY * (float)gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds;

Vector3 delta = new Vector3(pitch, yaw, 0.0f);
camera.Rotate(delta);
Mouse.SetPosition((int)_center.X, (int)_center.Y);

Camera.Rotate(Vector3):

C#-Quelltext

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public void Rotate(Vector3 delta)
{
     Quaternion tempRot = Quaternion.CreateFromYawPitchRoll(delta.X, delta.Y, delta.Z);
     tempRot = _transform.Rotation * tempRot;
     _transform.Rotation = tempRot;
}



View Matrix wird so erzeugt:

C#-Quelltext

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// hier ist _targetOffset = Vector3.Forward
Vector3 up = Vector3.Up;
_target = Vector3.Transform(_targetOffset, _transform.RotationMatrix) + _transform.Position; // RotationMatrix wird mit "_rotationMatrix = Matrix.CreateFromQuaternion(_rotation);" erzeugt

_view = Matrix.CreateLookAt(_transform.Position, _target, up);
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Sortoc« (15.03.2013, 18:11)


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17.03.2013, 23:52

Keiner eine Idee warum die Achse sich verschiebt?
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BlueCobold

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Beruf: Teamleiter Mobile Applikationen & Senior Software Engineer

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3

18.03.2013, 07:32

Wenn es den anderen so geht wie mir, hat niemand überhaupt verstanden, was Dein Problem ist. "Verschiebt sich alles", "nicht mehr Y, sondern X Achse"... sorry, um was geht's?
Teamleiter von Rickety Racquet (ehemals das "Foren-Projekt") und von Marble Theory

Willkommen auf SPPRO, auch dir wird man zu Unity oder zur Unreal-Engine raten, ganz bestimmt.[/Sarkasmus]

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18.03.2013, 09:15

Klingt, als würdest du aus Versehen ein Koordinatensystem mit drehen. An 2 Sachen musst du bei sowas stets denken:
1. Die Quaternionenmultiplikation ist genau wie die Matrizenmultiplikation NICHT kommutativ.
2. Rotationen im dreidimensionalen sind nicht trivial. Alleine deshalb, weil es beliebig viele komplett Unterschiedliche Konventionen gibt.
Du könntest z.b. versuchen, die Reihenfolge in 'tempRot = _transform.Rotation * tempRot;' zu ändern. Je nach Konvention wird nämlich erst die linke, oder erst die rechte Rotation 'ausgeführt' (üblich ist eigentlich von rechts nach links, analog zur Matrizenmultiplikation, da man in der Regel Matrix*Vektor schreibt und nicht Vektor*Matrix, weil man den Vektor gerne als Spaltenvektor schreiben möchte - also im Grunde alles vollkommen willkürlich :D), welche Reihenfolge richtig ist, steht mit Glück in irgendeiner Dokumentation, ansonsten musst du es halt ausprobieren.
Lieber dumm fragen, als dumm bleiben!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Jonathan_Klein« (18.03.2013, 09:35)


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18.03.2013, 11:29

Wofür genau brauchst du da Quaternions? http://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten

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18.03.2013, 12:23



Wofür genau brauchst du da Quaternions? http://de.wikipedia.org/wiki/Kugelkoordinaten

Soweit ich das verstanden habe gibt es drei häufig verwendete Möglichkeiten 3D-Rotation darzustellen, die Euler Winkel(yaw, pitch, roll), Quaternions(x, y, z, w) und Rotationsmatrizen(3x3). Da die Euler Winkel von "gimbal lock" betroffen sind wollte ich Quaternions benutzen weil sie weniger Speicher verbrauchen und die Rechenoperationen schneller sind als bei einer 3x3 Matrix.

Die Kugelkoordinaten sehen intressant aus aber um das ganze wieder in eine Rotationsmatrix zu wandeln (die XNA ja in den Shadern braucht?) sind eine Menge sin() und cos() nötig und ich seh dabei keine roll Rotation (oder hab ich die nur übersehen?), daher werde ich erstmal die anderen Wege versuchen.



Wenn es den anderen so geht wie mir, hat niemand überhaupt verstanden, was Dein Problem ist. "Verschiebt sich alles", "nicht mehr Y, sondern X Achse"... sorry, um was geht's?

Ok dann versuch ich es nochmal anders zu erklären: Wenn ich starte (Rotation = Quaternion.Identity) funktioniert die Rotation wie sie soll(wenn ich mit der Maus eine "nickende" Geste mache wird das ganze auch auf dem Bildschirm so umgesetzt). Wenn ich dann ein paar mal mit der Maus eine Kreisbewegung mache und dann erneut die Maus von mir weg/zu mir hin bewege wird das ganze auf dem Bildschirm in ein "kopfschütteldes Nein" übersetzt (also die Kamera fährt von links nach rechts statt von oben nach unten).


Du könntest z.b. versuchen, die Reihenfolge in 'tempRot = _transform.Rotation * tempRot;' zu ändern.

Das scheint solange zu funktionieren wie die Kamera sich an { 0, 0, 0 } befindet, wenn die Kamera sich zb. bei { 64, 10, 40 } befindet wird aus dem "auf und ab gucken" eine kreisende Bewegung. Ich glaube ich werde einfach mit 3x3 Matrizen arbeiten die scheinen wenigstens das zu machen was man erwartet :rolleyes:
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