Question

我有三个对象：marshal，sergeant，soldier。所有这些都是Human类型：

class Human{
public: //just to make question less complicated,
//let's assume all members are public
   DirectX::XMFLOAT3 position; //pivot point
   DirectX::XMFLOAT3 rotation;

   Human * follow;
   std::vector<Human *> followers;
   DirectX::XMFLOAT3 distanceToFollow;

   ...
   void render(){
      ...
      DirectX::XMMATRIX objectWorldMatrix = DirectX::XMMatrixIdentity();
      DirectX::XMMATRIX rotationMatrix = 
         DirectX::XMMatrixRotationX(rotation.x) * 
         DirectX::XMMatrixRotationY(rotation.y) * 
         DirectX::XMMatrixRotationZ(rotation.z)
      );
      ...
      DirectX::XMMATRIX translationMatrix = DirectX::XMMatrixTranslation(position.x, position.y, position.z);
      objectWorldMatrix =  scaleMatrix * rotationMatrix * translationMatrix;
      ...
   }

   void follow(Human * h){
       follow = h;
       h.followers.push_back(this);
       distanceToFollow = h.position - position;
   }
};

他们之间的关系看起来像这样：

soldier.follow(sergeant);
sergeant.follow(marshal);

我现在想要的是soldier跟随sergeant和sergeant跟随marshal。因此，当例如 marshal移动时，每个人都会移动并保持彼此的距离（以及相对角度）（＆＃34;可视化＆＃34; 2D用于简化，但我正在使用3D模型）：

enter image description here

对于职位变更，即可：

void Human::setPosition(XMFFLOAT3 newPosition){
    position = newPosition;
    for(auto &follower : followers){
        follower.setPosition(newPosition - follower.distanceToFollow);
        //keep the distance, soldier!
    }
}

但我无法弄清楚，如何为轮换做出同样的决定？

marshal轮换后，sergeant会更改其position和rotation。

我很少失败。在我上一次尝试期间，当我将marshal轮换到[40, 0, 0]，然后[0, 30, 0]，然后[-40, 0, 0]和[0, -30, 0]，sergeant到位时就不同了在所有这些旋转之前（marshal支持放置它，并且旋转[0, 0, 0] - 相对距离已被打破）。也许是因为计算的顺序。

无论如何，我不想提出解决问题的错误方法，所以只会问你：如何编写 Human::setRotation(XMFFLOAT3 newRotation) 方法？< /强>

注意：现在没有插值/动画（从一个州到另一个州），所以我猜四元数不是必需的。

我的尝试

起初我不想发布它。这是因为我认为它包含了一些错误，我不想向你提出这些错误（我觉得与正确的解决方案比较比找错误的错误更容易）。但是如果你想检查我的错误代码：

Human::setRotation(XMFFLOAT3 newRotation){ XMFFLOAT3 oldRotation = rotation; rotation = newRotation; for(auto &follower : followers){ follower.rotateAround(newRotation - oldRotation, rotationDiffrenceToFollowTarget, position); //keep the relative angle, soldier! } } Human::rotateAround(XMFFLOAT3 radians, XMFFLOAT3 origin){ DirectX::XMMATRIX rotX = DirectX::XMMatrixRotationX(radians.x); DirectX::XMMATRIX rotY = DirectX::XMMatrixRotationY(radians.y); DirectX::XMMATRIX rotZ = DirectX::XMMatrixRotationZ(radians.z); DirectX::XMMATRIX worldM = rotX * rotY * rotZ; DirectX::XMFLOAT3 positionTemp = DirectX::XMFLOAT3( position.x - origin.x, position.y - origin.y, position.z - origin.z); DirectX::XMVECTOR pos = XMLoadFloat3(&positionTemp); pos = XMVector3Transform(pos, worldM); XMStoreFloat3(&positionTemp, pos); positionTemp.x = positionTemp.x + origin.x; positionTemp.y = positionTemp.y + origin.y; positionTemp.z = positionTemp.z + origin.z; setPosition(positionTemp); //so followers will get noticed rotation += radians; }

rotationDiffrenceToFollowTarget计算为：

Human::void follow(Human * h){ follow = h; h.followers.push_back(this); distanceToFollow = h.position - position; rotationDiffrenceToFollowTarget = h.rotation - rotation; }

Answer 1

你不能减去一组三个旋转角度并且期待感觉，因为3D旋转不会通勤，这几乎会破坏你的方法。您的三个角度区域对任何东西都没有多大用处 - 它是您想要存储的一体化矩阵。

这样做的方法是将领导者的每个单独的运动表达为单个矩阵，并将该矩阵恰好应用于追随者。对于翻译，这个矩阵只是一个翻译，对于旋转，它是领导者到原点的翻译，然后是简单的旋转，反映导致它的UI动作，然后是反向翻译。当我说＆＃34;其次是＆＃34;我的意思是＆＃34;预乘＆＃34;。

如果该UI动作应该是以角色为中心的，即如果向左转是感觉相同，那么在应用更改并重新应用之前，您还必须展开当前轮换。之后，翻译仍然是最外层的。如果没有这种跟随领导者的特征，可以归结为简单地将当前矩阵乘以变化，但对于跟随者，你将应用领导者当前矩阵的逆，然后改变，然后是旧的当前矩阵。

这不适用于您的多阶段关注事项，所以您必须表达这一点，因为这两位关注者都是直接关注一位领导者。

另一个选择是找到一个矩阵，将领导者的整个状态转换为跟随者，并且当领导者在你周围移动时，通过该矩阵将他的状态转换为跟随者的状态。通过＆＃34;州＆＃34;我的意思是位置和方向表示为单个矩阵。你怎么在第一时间找到那个矩阵？如果它被称为M而L和F是两个状态，那么L.M = F所以M = Inv（L）.F。

那是否足够具体？ ; - ）

跟随另一个旋转的物体

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