這兩天做了第一人稱視角控制，就像quake一樣用鼠標(biāo)控制方向，用鍵盤控制左右前后。鼠標(biāo)和鍵盤用directinput控制輸入。
首先，我們可以知道d3d的view矩陣有三個組成部分，分別是三個向量：眼睛所在點(diǎn)、眼看著的點(diǎn)、向上的方向。
所以，我們首先定義三個向量：
D3DXVECTOR3 VDot，VAtPoint，VUp;
賦予初值：
VDot=D3DXVECTOR3( 2.0f, 0.0f, 2.0f );
VAtPoint=D3DXVECTOR3( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
VUp=D3DXVECTOR3( 0.0f, 1.0f, 0.0f );
輸入到VIEW矩陣matView：
void SetView()
{
D3DXMatrixLookAtLH( &matView,&VDot, &VAtPoint, &VUp );
}
下面就可以開始做鍵盤控制前進(jìn)、后退、左移、右移了：我們可以看到在這些控制中，VUp向量是不可以變化的，否則就會有斜著看的效果，只要同時控制VDot和VAtPoint兩點(diǎn)的位置就可以了。
由上圖，a點(diǎn)就是VDot，b點(diǎn)就是VPoint，ac就是VUp向量。首先，我們計(jì)算前進(jìn)后退：前進(jìn)后退實(shí)際上就是沿著ab的方向同時移動a點(diǎn)和b點(diǎn)：
第一步,計(jì)算向量ab: D3DXVec3Subtract(&ab,&VAtPoint,&VDot);
第二步，計(jì)算移動的方向和步長： D3DXVec3Normalize(&pOut2,&ab);
pOut2.x*=u; pOut2.y*=u; pOut2.z*=u;
第三步，將移動的位置加到a和b兩點(diǎn)中去，就可得到新的前后位置。
pOut=VDot;
D3DXVec3Add(&VDot,&pOut,&pOut2);
pOut=VAtPoint;
D3DXVec3Add(&VAtPoint,&pOut,&pOut2);//*/
SetView();
接下來，我們計(jì)算左右移動，實(shí)際上就是沿著abc面的法線n同時移動a和b點(diǎn)：
第一步，計(jì)算abc面的法線向量n：D3DXVec3Cross(&pOut,&ab,&ac);
其它步驟同上：
D3DXVec3Normalize(&pOut2,&pOut);
pOut2.x*=u;pOut2.y*=u;pOut2.z*=u;
pOut=VDot;
D3DXVec3Add(&VDot,&pOut,&pOut2);
pOut=VAtPoint;
D3DXVec3Add(&VAtPoint,&pOut,&pOut2);
SetView();
接下來的鼠標(biāo)控制方向就不是那么簡單了，它涉及到圍繞空間的軸旋轉(zhuǎn)空間某點(diǎn)，簡單來說這里就是固定a點(diǎn)，使b點(diǎn)繞經(jīng)過a點(diǎn)的一條軸線旋轉(zhuǎn)：
我們把方向分為水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)，其它的方向都是這兩個方向的疊加。要繞任意軸旋轉(zhuǎn)變換，我們要知道旋轉(zhuǎn)軸在空間的一點(diǎn)（VDot）和其方向數(shù)（a，b，c）（注意這里的abc和上面的不同，這里是數(shù)值而不是點(diǎn)），就可以求出變換矩陣。
首先，是水平方向旋轉(zhuǎn)，這是VAtPoint繞VUp旋轉(zhuǎn)的結(jié)果：
方向數(shù)必須是標(biāo)準(zhǔn)化的，即是長度為1。 D3DXVec3Normalize(&pOut,&ac);
a=pOut.x;b=pOut.y;c=pOut.z;
v=(float)sqrt(c*c+b*b);
把VDot點(diǎn)移至原點(diǎn)：
R=D3DXMATRIX(1,0,0,0,
0,1,0,0,
0,0,1,0,
-VDot.x,-VDot.y,-VDot.z,1);
//D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);
R2=R;
把現(xiàn)在的ab旋轉(zhuǎn)至ZXO面，原來的變換矩陣是這樣的：
D3DXMATRIX(1,0,0,0,
0,cos(j1),sin(j1),0,
0,-sin(j1),cos(j1),0,
0,0,0,1);
但因?yàn)閏os(j1)＝c/v；sin(j1)=b/v;所以變?yōu)橄旅娴木仃?br>
RT=D3DXMATRIX(1,0,0,0,
0,c/v,b/v,0,
0,-b/v,c/v,0,
0,0,0,1);
D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);R2=R;
同理：
cos（j2）＝v/|OA|=v/1=v (OA已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了) sin（j2）=-a/|OA|=a;所以得到下面的矩陣：
RT=D3DXMATRIX(v,0,a,0,
0,1,0,0,
-a,0,v,0,
0,0,0,1);
D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);R2=R;
這時我們就可以使VAtPoint繞VUp旋轉(zhuǎn)變?yōu)樵谛伦鴺?biāo)系中繞Z軸轉(zhuǎn)u角（弧度表示）
RT=D3DXMATRIX((float)cos(u),(float)sin(u),0,0,
-(float)sin(u),(float)cos(u),0,0,
0,0,1,0,
0,0,0,1);
D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);R2=R;
接下來進(jìn)行逆變換；
RT=D3DXMATRIX(v,0,-a,0,
0,1,0,0,
a,0,v,0,
0,0,0,1);
D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);R2=R;
RT=D3DXMATRIX(1,0,0,0,
0,c/v,-b/v,0,
0,b/v,c/v,0,
0,0,0,1);
D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);R2=R;
RT=D3DXMATRIX(1,0,0,0,
0,1,0,0,
0,0,1,0,
VDot.x,VDot.y,VDot.z,1);
D3DXMatrixMultiply(&R,&R2,&RT);
這時得到的R就是VAtPoint繞VUp旋轉(zhuǎn)的變換矩陣
D3DXVec3Transform(&Vtemp,&VAtPoint,&R);
VAtPoint.x=Vtemp.x;VAtPoint.y=Vtemp.y;
VAtPoint.z=Vtemp.z;
SetView();
而垂直方向的旋轉(zhuǎn)原理上是一樣的，但不是繞VUp旋轉(zhuǎn)，而是繞abc面的法線旋轉(zhuǎn)，所以開始應(yīng)該先計(jì)算法線并標(biāo)準(zhǔn)化：
D3DXVec3Cross(&pOut2,&ab,&VUp);
D3DXVec3Normalize(&pOut,&pOut2);
剩下的同上，但是為了限制向上和向下的范圍（0
s1=D3DXVec3Length(&ab)*D3DXVec3Length(&VUp);
s1=(float)acos(D3DXVec3Dot(&ab,&VUp)/s1);
if(u>0)
{
if(s1<=0.018)
return;
}//1度
else if(s1>=3.124)
return;//179度
這樣，第一人稱視角的矩陣控制就完成了。
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