參考資料：
- ogre1.72 character sample
-
Creating a simple first-person camera system
-
3rd person camera system tutorial -
Make A Character Look At The Camera Using quaternions and SLERP to make a character look at a camera (or any other object for that matter) naturally, with constraints on head movement
I.character sample
本節(jié)是對ogre 1.72 sample character 的分析，源碼見本節(jié)尾的說明。
1.chase攝像頭的基本對象
對象關系圖
goal作為pivot的子節(jié)點，放置在(0 ,0 , 15)處，也就是說goal永遠會在pivot的正后方，不離不棄,。pivot就是那美麗的月亮女神，goal是永遠的追隨者。camNode是獵殺者，只有取代goal的地位(postion,direct)才能贏得月亮女神。任何時刻camNode都在追逐goal這個目標。這也是chase攝像機的基本原理。
這里將pivot放置在角色的肩膀處，在幀循環(huán)里同步這個位置永遠不變。
2.鼠標邏輯
MouseMove事件影響
pitch --- 只影響pivot的pitch。
yaw --- 只影響pivot的yaw。
zoom --- 只影響goal的local postion，決定了goal與pivot的z向距離。goal永遠在pivot的正后方，也就是只在pivot的z軸上移動。
鼠標的移動只會造成pivot的yaw和pitch，以及goal的local-z的移動。同角色的移動是沒有關系的。
code：
3.幀循環(huán)邏輯
更新角色
取得按鍵方向矢量，根據(jù)這個矢量設置角色的positon，direction
更新攝相機
將永遠的中心月亮女神pivot放到角色的肩膀上。(女神的圣斗士goal會永遠在pivot女神的正后方，，同時goal的獵殺者camNode也會死死緊逼)
獵殺者camNode用自己的速度向goal前進一步
獵殺者將視線對準月亮女神pivot(雖然postion是向goal逼近，但是方向卻向著永遠的中心月亮女神pivot)
至此chase攝像機的基本實現(xiàn)原理水落石出。無非就是女神的圣斗士被獵殺者時刻緊追，獵殺者死死的盯住女神用目光表示內(nèi)容，用行動追逐女神的斗士。
4.角色的移動
按鍵事件決定了角色的移動方向，用keydirection表示角色在local中的移動方向，用goaldirection表示角色在world中的移動。在幀循環(huán)中根據(jù)這2個方向移動角色------用角色自己的速度移動。
按鍵決定了移動方向：
// player's local intended direction based on WASD keys
Vector3 mKeyDirection;
// actual intended direction in world-space
Vector3 mGoalDirection;
void injectKeyDown(const OIS::KeyEvent& evt)
{
// keep track of the player's intended direction
if (evt.key == OIS::KC_W) mKeyDirection.z = -1;
else if (evt.key == OIS::KC_A) mKeyDirection.x = -1;
else if (evt.key == OIS::KC_S) mKeyDirection.z = 1;
else if (evt.key == OIS::KC_D) mKeyDirection.x = 1;
}
void injectKeyUp(const OIS::KeyEvent& evt)
{
// keep track of the player's intended direction
if (evt.key == OIS::KC_W && mKeyDirection.z == -1) mKeyDirection.z = 0;
else if (evt.key == OIS::KC_A && mKeyDirection.x == -1) mKeyDirection.x = 0;
else if (evt.key == OIS::KC_S && mKeyDirection.z == 1) mKeyDirection.z = 0;
else if (evt.key == OIS::KC_D && mKeyDirection.x == 1) mKeyDirection.x = 0;
}
幀循環(huán)中update角色的position和direction：
//! 在世界坐標系中，取得角色將要面對的方向
// calculate actually goal direction in world based on player's key directions
mGoalDirection += mKeyDirection.z * mCameraNode->getOrientation().zAxis();
mGoalDirection += mKeyDirection.x * mCameraNode->getOrientation().xAxis();
mGoalDirection.y = 0;
mGoalDirection.normalise();
if((mKeyDirection != Vector3::ZERO))
{
//! 角色的正前方
Vector3 charFront = mBodyNode->getOrientation().zAxis();
Quaternion toGoal = charFront.getRotationTo(mGoalDirection);
// calculate how much the character has to turn to face goal direction
Real yawToGoal = toGoal.getYaw().valueDegrees();
// this is how much the character CAN turn this frame
Real yawAtSpeed = yawToGoal / Math::Abs(yawToGoal) * deltaTime * TURN_SPEED;
// reduce "turnability" if we're in midair
if (mBaseAnimID == ANIM_JUMP_LOOP) yawAtSpeed *= 0.2f;
//! 限制旋轉角度，不要旋轉過量
// turn as much as we can, but not more than we need to
if (yawToGoal < 0)
{
yawToGoal = std::min<Real>(0, std::max<Real>(yawToGoal, yawAtSpeed));
//yawToGoal = Math::Clamp<Real>(yawToGoal, yawAtSpeed, 0);
}
else if (yawToGoal > 0)
{
yawToGoal = std::max<Real>(0, std::min<Real>(yawToGoal, yawAtSpeed));
//yawToGoal = Math::Clamp<Real>(yawToGoal, 0, yawAtSpeed);
}
//! 角色yaw操作
mBodyNode->yaw(Degree(yawToGoal));
//! 每次按鍵動作，角色都要用當前速度往正前方移動
// move in current body direction (not the goal direction)
mBodyNode->translate(0, 0, deltaTime * RUN_SPEED * mAnims[mBaseAnimID]->getWeight(),Node::TS_LOCAL);
} 
5.各種坐標系變換總結
pivot的平移操作：
幀循環(huán)中，相機update操作時，將pivot設置到角色的肩膀處
pivot的yaw、pitch操作：
鼠標move事件中，根據(jù)鼠標的x、y坐標做yaw、pitch操作
goal的平移操作：
鼠標move事件中，根據(jù)鼠標的z坐標進行l(wèi)oca-z的平移
goal不會有l(wèi)ocal旋轉操作
相機的操作：
幀循環(huán)，相機update時，相機相goal平移逼近，并lookat pivot
角色的平移：
角色的旋轉，角色只會有yaw操作。角色從當前方向向按鍵和相機的矢量合成的目標方向逼近
角色在方向鍵keydirection不為0的時候，完成yaw操作后，向當前+z方向移動
6.修改到第一人稱視角
相機始終在角色的背后，正對角色。只需修改代碼中的updateCamera即可：
void SinbadCharacterController::updateCamera(Real deltaTime)
{
// place the camera pivot roughly at the character's shoulder
mCameraPivot->setPosition(mBodyNode->getPosition() + Vector3::UNIT_Y * CAM_HEIGHT);
//! 將pivot對準角色的正前方，注意此時相機的+Z必須和角色的+Z相反，因為相機時從+Z看向-Z的
//! 這樣修改后，就完成了一個第一人稱的相機，和魔獸世界類似
//! W鍵始終讓角色往自身正前方走，而不是相機的正前方
Vector3 front = mCameraPivot->getOrientation().zAxis();
Vector3 goal = -mBodyNode->getOrientation().zAxis();
Quaternion toGoal = front.getRotationTo(goal);
Real yawToGoal = toGoal.getYaw().valueDegrees();
mCameraPivot->yaw(Degree(yawToGoal) , Node::TS_WORLD );
// move the camera smoothly to the goal
Vector3 goalOffset = mCameraGoal->_getDerivedPosition() - mCameraNode->getPosition();
mCameraNode->translate(goalOffset * deltaTime * 1.0f);
// always look at the pivot
mCameraNode->lookAt(mCameraPivot->_getDerivedPosition(), Node::TS_WORLD);
} 只是增加了幾行代碼，讓pivot的front與角色的front在一個平面，示意圖如下：
7.角色根據(jù)WASD方向與自身方向的合成移動，而不是與相機方向合成的移動
updateBody中方向合成的代碼
mGoalDirection += mKeyDirection.z * mCameraNode->getOrientation().zAxis();
mGoalDirection += mKeyDirection.x * mCameraNode->getOrientation().xAxis(); 本來以為將紅色字體處標識符替換為“mBodyNode”即可。運行時發(fā)現(xiàn)方向還算正常，但是角色會發(fā)生嚴重的角色抖動。不得其解。
本節(jié)完整源碼:
https://3dlearn.googlecode.com/svn/trunk/Samples/Ogre/sinbad此源碼來自ogre 1.72 sample character:
https://bitbucket.org/sinbad/ogre/src/d1f2eab81f08/Samples/Character/