这会导致万向节锁定吗？

Question

我制作了一个非常简单的 3d 场景，在世界坐标中有 5 个点。我想在场景中导航，所以我定义了一个带有 UP 和 OUT 向量的相机。有了这些信息，我会在每一帧中生成一个旋转矩阵，我将其应用于向量以获得相机坐标。

问题是：我已经阅读过有关使用这种方法的万向节锁定问题，但在这种情况下会发生吗？

请注意，我在每一帧中生成旋转矩阵，并且我没有累积旋转。那么在这种情况下会发生锁定吗？如果是这种情况，您建议如何安全地应用旋转（从 UP 和 OUT 向量）？

谢谢

Answer 1

如果 OUT 的意思是“向前”，并且它始终垂直于 UP 向量，那么不，您不会遇到万向节锁定。

您正在做的是从 UP 和 FORWARD 向量创建一个方向矩阵，并应用每一帧，这是在空间中移动相机的一种相当常见的方法。您没有使用欧拉角应用多次旋转，这可能是万向节锁定的原因。

注意要创建矩阵，您还需要从 UP 和 FORWARD 向量创建一个“左”（或右）向量。一个很好的介绍，这是在这里-注意，例如不会再应用旋转到相机矩阵，这是完全可选的步骤。

维基百科对万向节锁有很好的解释。