Question

我正在使用SplineCurve3仅在X和Y轴上绘制一条线，我有一个立方体通过使用spline.getPoint(t)成功动画沿着这条线，其中t是0-1的时间。我试图通过使用点积的Y向量将立方体定向到线。

它几乎是对齐的，但是有点微不足道。我以为我会使用Y矢量的点积和当前点的切线作为旋转四元数的角度。

这是我的渲染功能：

function render() {

    var updateMatrix = new THREE.Matrix4(); 
    updateMatrix.setPosition(spline.getPoint(t));

    var angle = new THREE.Vector3(0,1,0).dot(spline.getTangent(t).normalize());

    var quat = new THREE.Quaternion;
    quat.setFromAxisAngle(new THREE.Vector3(0,0,1), angle);
    updateMatrix.setRotationFromQuaternion(quat);

    marker.rotation.getRotationFromMatrix(updateMatrix);
    marker.matrixWorld = updateMatrix;

    t = (t >= 1) ? 0 : t += 0.002;

    renderer.render(scene, camera); 
}

这是一个演示我的问题的小提琴，谁能告诉我旋转方面出错了？

您可以修改我的jsfiddle example

Answer 1

根据经验，最好不要直接混淆object.matrix，而只需设置对象position，rotation和scale。让库处理矩阵操作。您需要matrixAutoUpdate = true;。

要处理旋转部分，首先得到曲线的切线。

tangent = spline.getTangent( t ).normalize();

您想要旋转对象，使其向上矢量（局部y向量）指向曲线切线向量的方向。首先计算轴旋转。轴是垂直于由向上矢量和切向量定义的平面的矢量。您可以使用交叉产品来获取此向量。

axis.crossVectors( up, tangent ).normalize();

注意，在您的情况下，由于样条曲线位于垂直于z轴的平面中，因此刚刚计算的轴将与z轴平行。但是，它可能指向正z轴或负z轴的方向 - 它取决于切向量的方向。

现在计算向上矢量和切向量之间的弧度角度。向上矢量和切线矢量的点积给出了它们之间角度的余弦（因为两个矢量都是单位长度）。然后你必须采用弧余弦来获得角度。

radians = Math.acos( up.dot( tangent ) );

现在，从轴和角度中提取四元数。

marker.quaternion.setFromAxisAngle( axis, radians );

编辑：更新小提琴：http://jsfiddle.net/SCXNQ/891/ for three.js r.69

将对象的旋转方向调整为THREE.JS中的样条点切线

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