Question

我有一个想要使用以下机制移动的对象：左箭头和右箭头改变其旋转，向上箭头增加其位置。我的问题是，我要么不能围绕自己旋转物体，要么我不能朝被观察的方向移动物体。

绘制功能如下：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glScalef(SCALE, SCALE, SCALE);
glTranslatef(x, 0, 0);
glRotatef(rotationZ, 0, 0, 1);
glTranslatef(-x, 0, 0);

// Draw the object...

glPopMatrix();

按键检测代码：

 case GLUT_KEY_UP:
        teclas.up = GL_TRUE;
        glutPostRedisplay();
        break;
case GLUT_KEY_LEFT:
        teclas.left = GL_TRUE;
        glutPostRedisplay();
        break;
case GLUT_KEY_RIGHT:
        teclas.right = GL_TRUE;
        glutPostRedisplay();
        break;

定时器功能：

if (teclas.up) {
    x++;
}

if (teclas.left) {
    rotationZ++;
}
if (teclas.right) {
    rotationZ--;
}

glutPostRedisplay();

我已经看过多个关于此问题的帖子，我尝试更改x变量的信号，但似乎没有任何效果。

编辑（解决）：

我刚刚将负责向前移动的Timer函数部分更改为：

if (estado.teclas.up) {

    homer.x+= (float)cos(homer.rotationZ * M_PI / 180);
    homer.y+= (float)sin(homer.rotationZ * M_PI / 180);
}

而且，我的Draw功能：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glScalef(SCALE, SCALE, SCALE);
glTranslatef(x, 0, 0);
glRotatef(rotationZ, 0, 0, 1);

// Draw the object...
glPopMatrix();

这样，对象总是朝着它面对的方向移动

Answer 1

这是移动参考框架的问题，这些是关键字。除非你模拟过程的物理过程，否则对于OpenGL渲染，我们不得不担心的是坐标。这里我们有静止的参考框架，有时称为世界框架（特别是如果观察者也相对于它移动），以及连接到物体的移动参考框架（MRF）。 MRF可以相对于世界框架进行任意旋转和平移，有传统方式如何定义。

例如，地球地球MRF定义为地球中心的原点，正X轴与赤道相交，0经线，正Z - 北极，Y与它们互补。对于地球表面上的静点（局部地理坐标），它通常Y指向天顶，正Z指向地平面中的北方，而正X指向东方。在移动车辆的情况下，正Y轴或俯仰轴始终指向其左侧，并且正Z轴或偏航轴始终指向上方，X-滚动轴指向正前方。这个似乎与你的情况相符。

无论轴规格如何，车辆的旋转相当于改变与其对应的矩阵。让我们称之为变换矩阵。在局部坐标中，车速v = {vx，0,0}是与正X轴共线的矢量。但在世界坐标中，它等于

V＆＃39; = M * v

其中M是MRF的变换矩阵。由于v是每单位时间的坐标变化，因此任何翻译也应遵循此公式。有两种方法可以解决这个问题，如果您使用的是旧版OpenGL，则有两种选择：

首先：您将从身份矩阵开始，并按正确的顺序重新创建所有变换。

设置单位矩阵。
按所需值翻译（在本地电线中）
应用车辆旋转
按车辆最后已知位置的值进行翻译。
通过从OpenGL获取矩阵（glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, ptr)）并从中提取偏移量来计算车辆的新位置，了解变换或读取该值。

这种方法的缺点是你必须使用OpenGL的函数，其中glTranslate或glRotate的每次调用都会创建另一个与其他矩阵相乘的矩阵（以相反的顺序）。那些过多的数学运算和精确度也不是很好。如果你有几个引用框架，特别是嵌套框架，它可以以中文方式变得非常有趣。

第二种方法是自己进行所有矩阵数学运算，例如使用GLM（glm.h）等数学库和每个参考帧的存储矩阵，在需要时修改或重新生成它们。即使在glLoadMatrix的传统模式下，您也可以直接向OpenGL提供矩阵。如果你担心性能，你应该知道所有现代实现都是在CPU上进行数学运算，GPU不再使用矩阵堆栈了很长时间。通过检查开源实现可以快速找到它。

如果是现代的，灵活的管道，你根本就没有glScale，glTranslate，glRotate。整个矩阵堆栈在OpenGL 3中已弃用。您只能以第二种方式执行此操作，但在这种情况下，您将通过制服为着色器程序提供矩阵。

围绕自身旋转物体

1 个答案: