TopDown视角射击游戏,鼠标瞄准方向的矫正

如题,笔者最近在做个小游戏(常见Top视角射击)复习UE4网路,发现问题,解决问题。
问题如图:


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初始算法:
1.摄像机聚焦点世界坐标(在这里是SpringArmCompoennt的WorldLocation)转化到屏幕空间,得到在屏幕上的投影坐标Loc1。
2.获取鼠标在屏幕的坐标Loc2。
3.根据Loc1,Loc2计算得出瞄准方向Yaw,修改Character的朝向。
问题描述:
如果在纯粹的顶视角下,这个计算方法并没有问题,但是笔者游戏设定不是纯粹的顶视角(存在一定Pitch方向的旋转量),比较上面图中黄色(HUD上绘制的2D线段,标识计算的鼠标朝向),红色(角色世界坐标3D射线),在非正交角度时,通过鼠标计算的方向与世界空间实际转向存在一定误差。

思考一下,发现误差的形成是来自坐标系的不同,我们根据Loc1和Loc2计算出的选择Yaw,是在屏幕空间,如果把这个空间扩充理解成3D空间,这个空间与Character所处的空间差了一个Pitch偏角。

解决方案:
把Character所在的坐标系当成基准,通过Pitch偏角构建一个相对坐标系,将屏幕空间的向量从这个相对坐标系转到世界坐标系。

未简化代码:

FVector2D PlayerScreenLoc;
PC->ProjectWorldLocationToScreen(GetActorLocation()+ ArmOffset, PlayerScreenLoc);

float MouseLocX, MouseLocY;
PC->GetMousePosition(MouseLocX, MouseLocY);
float PosErrorX = MouseLocX - PlayerScreenLoc.X;
float PosErrorY = PlayerScreenLoc.Y - MouseLocY;
//这个计算结果就是旋转Yaw(ArmYaw为配置参数,可调整初始旋转)
float DirYaw = FVector(PosErrorY, PosErrorX, 0.f).Rotation().Yaw + ArmYaw;

在上述代码后新增解决Pitch偏转带来的误差,好吧,懒得拆开来写了,这是方便理解的写法,应该还有简化写法,。

//转化到世界坐标系的最终角度。
float transformYaw = FTransform(FRotator(90.f + ArmPitch, 0.f, 0.f)).TransformVector(FRotator(0.f, DirYaw, 0.f).Vector()).Rotation().Yaw;

测试结果OK:


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