Управление камерой OpenSceneGraph с декартовыми координатами и углами Эйлера

Question

Я пытаюсь управлять osg :: Camera с декартовыми координатами (X, Y, Z) и углами Эйлера (Yaw, Pitch, Roll), которые я читаю из файла.

Часть 1

По какой-то причине заходящего мой рулон заставит камеру вращаться вокруг оси, а не у-оси, как и ожидалось.

Ниже представлен ранее написанный манипулятор камеры, в который я подаю свои позиционные данные.

class EulerManipulator : public osgGA::CameraManipulator 
{ 
    public: 
     EulerManipulator(osg::ref_ptr<osg::View> x) : 
      view(x), 
      camView(new osg::CameraView) 
     { 
     } 

     virtual ~EulerManipulator(){} 

     virtual osg::Matrixd getMatrix() const 
     { 
      // Note: (x, y, z) and (yaw, pitch, roll) are read in from file and saved in memory 

      // Position works fine 
      this->camView->setPosition(osg::Vec3d(x, y, z)); 

      // Possibly something wrong with rotation 
      osg::Quat rotationQuat; 

      const osg::Vec3d headingAxis(0.0, 0.0, 1.0); 
      const osg::Vec3d pitchAxis(1.0, 0.0, 0.0); 
      const osg::Vec3d rollAxis(0.0, 1.0, 0.0); 

      std::array<double, 3> rotation = {yaw, pitch, roll}; 

      rotationQuat.makeRotate(
       deg2rad(rotation[2]), rollAxis, 
       deg2rad(rotation[1] + 90.0f), pitchAxis, 
       -deg2rad(rotation[0]), headingAxis); 

      this->camView->setAttitude(rotationQuat); 

      // Not 100% sure what this does but assume it works as Heading and Pitch seem to work fine. 
      auto nodePathList = this->camView->getParentalNodePaths(); 
      return osg::computeLocalToWorld(nodePathList[0]); 
     } 

    private: 
     osg::ref_ptr<osg::View> view; 
     osg::ref_ptr<osg::CameraView> camView; 
}; 

Примечание: приведенный выше код не является моим, а является кодом, который используется для управления камерой. Моя цель - захватить декартовское положение и углы Эйлера из моей собственной камеры и записать их в файл. Но прежде чем я смогу это сделать, мне нужно выяснить, почему этот код не ведет себя так, как ожидалось.

Есть ли что-то явно неправильное с вышеуказанным кодом?

Часть 2

Для второй части этой проблемы я захватывая позиционные данные камеры и записи его в файл.

У меня был небольшой успех, но он все еще работает неправильно. Ниже приведена перегруженная функция дескриптора, которую я написал для обработчика события, прикрепленного к моему представлению. Цель состоит в том, чтобы зафиксировать позиционные данные камеры, когда я перемещаю камеру вокруг сцены.

Здесь я запускаю свою программу и поворачиваю камеру горизонтально (рыскание), но по какой-то причине угол тангажа резко уменьшается. Если я перехожу от 0 градусов к рывке на 90 градусов. Мой угол тангажа будет уменьшаться от 0 до 90 градусов. Я бы ожидал, что мой шаг останется примерно таким же, как я поворачиваю камеру по горизонтали.

virtual bool handle(const osgGA::GUIEventAdapter& ea, osgGA::GUIActionAdapter&, osg::Object*, osg::NodeVisitor*) override 
    { 
     switch(ea.getEventType()) 
     { 
      case osgGA::GUIEventAdapter::FRAME: 
       { 
        if((this->camera != nullptr)) 
        { 
         osg::Vec3d center; 
         osg::Vec3d vecDontCare; 
         this->camera->getViewMatrixAsLookAt(vecDontCare, center, vecDontCare); 

         auto rotation = this->camera->getViewMatrix().getRotate(); 

         std::array<double, 4> quat = {{rotation.x(), rotation.y(), rotation.z(), rotation.w()}}; 

         // Assuming this conversion is correct 
         auto ypr = Quaternion2YawPitchRoll(quat); 

         // Convert the rotation into my coordinate system. 
         ypr[0] *= -1.0; 
         ypr[1] -= 90.0; 

         // The output angles for YPR don't appear to align with the manual rotation I perform with the camera 
         Debug << "Y: " << ypr[0] << " P: " << ypr[1] << " R: " << ypr[2]; 
         // Write XYZ and YPR to file 
        } 
       } 
       break; 

      default: 
       break; 
     } 

Вопрос в том, есть ли что-то явно неправильное в том, как я захватываю позиционные данные камеры? Есть ли лучший способ сделать это?

Answer 1

Часть 1

Вопрос был порядок, в котором я добавил свои углы в кватернион.

rotationQuat.makeRotate(
    deg2rad(rotation[1] + 90.0f), pitchAxis, 
    deg2rad(rotation[2]), rollAxis, 
    -deg2rad(rotation[0]), headingAxis); 

Pitch должен был быть добавлен первый, как она вращается вокруг оси Х

Часть 2

Несколько вещей были здесь не так.

Во-первых, мне нужно было взять матрицу обратного просмотра. Я не уверен на 100%, почему, возможно, кто-то с большим количеством знаний может оставить комментарий, но он работает.

auto rotation = this->camera->getViewInverseMatrix().getRotate(); 

Во-вторых, предполагая, что функция преобразования верна, оказалась плохой. Я написал единичный тест, отсутствовавший для этой функции, и оказалось, что это было неправильно.

// Assuming this conversion is correct 
auto ypr = Quaternion2YawPitchRoll(quat);