Question

以下是一个场景：

对象描述于：

位置
缩放
轮换

首先，我从OpenGL应用模型视图（相机），然后使用以下矩阵应用平移和旋转：

    private Matrix4d AnglesToMatrix(Vector3d angles)
    {
        Vector3d left = Vector3d.UnitX;
        Vector3d up = Vector3d.UnitY;
        Vector3d forward = Vector3d.UnitZ;

        AnglesToAxes(angles, ref left, ref up, ref forward);

        return new Matrix4d(
            new Vector4d(left.X, up.X, forward.X, 0),
            new Vector4d(left.Y, up.Y, forward.Y, 0),
            new Vector4d(left.Z, up.Z, forward.Z, 0),
            new Vector4d(0, 0, 0, 1));
    }

    private void AnglesToAxes(Vector3d angles, ref Vector3d left, ref Vector3d up, ref Vector3d forward)
    {
        const double DEG2RAD = 0.0174532925;
        double sx, sy, sz, cx, cy, cz, theta;

        // rotation angle about X-axis (pitch)
        theta = angles.X * DEG2RAD;
        sx = Math.Sin(theta);
        cx = Math.Cos(theta);

        // rotation angle about Y-axis (yaw)
        theta = angles.Y * DEG2RAD;
        sy = Math.Sin(theta);
        cy = Math.Cos(theta);

        // rotation angle about Z-axis (roll)
        theta = angles.Z * DEG2RAD;
        sz = Math.Sin(theta);
        cz = Math.Cos(theta);

        // determine left axis
        left.X = cy * cz;
        left.Y = sx * sy * cz + cx * sz;
        left.Z = -cx * sy * cz + sx * sz;

        // determine up axis
        up.X = -cy * sz;
        up.Y = -sx * sy * sz + cx * cz;
        up.Z = cx * sy * sz + sx * cz;

        // determine forward axis
        forward.X = sy;
        forward.Y = -sx * cy;
        forward.Z = cx * cy;
    }

at，最后我申请规模。除旋转外，所有看起来都很棒，它基于全局轴。

如何使用局部轴旋转对象？

准确提出问题。当我在Y轴上旋转对象45度时，X和Z轴随之旋转，然后使用新轴进行另一次旋转。

为了避免以错误的形式受到惩罚......我阅读了与3D空间中的旋转相关的所有主题，其中没有给我解决方案。上面的代码是应用各种尝试的结果，但它产生的结果与：

相同

        GL.Rotate(Rotation.X, Vector3d.UnitX);
        GL.Rotate(Rotation.Y, Vector3d.UnitY);
        GL.Rotate(Rotation.Z, Vector3d.UnitZ);

修改事实证明，我们的设计师对3D中物体的旋转抱有不好的期望，但问题仍然存在。至于使用的语言，我们用C＃写这个，但如果你用C或C ++指出我的解决方案，我会处理它：D

我们目前使用（订单可以配置）：

GL.Rotate(Rotation.X, Vector3d.UnitX);
GL.Rotate(Rotation.Y, Vector3d.UnitY);
GL.Rotate(Rotation.Z, Vector3d.UnitZ);

但是这会绕着世界轴旋转物体。我们想要的是使用这样的局部对象轴，假设我们有X-Y-Z轴旋转：

GL.Rotate(Rotation.X, Vector3d.UnitX);
GL.Rotate(Rotation.Y, newYaxis);
GL.Rotate(Rotation.Z, newZaxis);

或假设我们有Y-X-Z轴旋转

GL.Rotate(Rotation.Y, Vector3d.UnitY);
GL.Rotate(Rotation.X, newXaxis);
GL.Rotate(Rotation.Z, newZaxis);

最有效的方法是预先计算旋转矩阵，但我仍然想知道如何在旋转后确定新轴。（它接缝我必须重新阅读三角书）。如果有人有解决方案可以快速计算旋转矩阵，我将不胜感激。现在我将尝试在每次传递中使用三角计算。

Answer 1

我对opentk不太满意，但对于C风格的opengl，这是前乘法和后乘法之间的区别。预乘法发生在世界坐标空间中，后乘法发生在局部坐标空间中。请参阅http://www.opengl.org/archives/resources/faq/technical/transformations.htm第9.070节。

如果您可以获得实际矩阵的句柄来执行矩阵乘法，那么这应该可行。

Answer 2

你能说出你在想什么样的情况吗？

我不相信你的要求有任何意义。对于任何旋转，您可以在另一个操作（全局轴）之前或在另一个操作（本地轴）之后应用它。因此，如果要应用三个旋转，则必须先进行一个轴旋转，另一个轴旋转必须为第二个，另一个轴必须为第三个。

你说你想要应用三次旋转，但是你希望每次旋转都发生在另外两次旋转之前。他们不可能都是第一个。

如果你想要更多描述（图片首选）你想要实现什么样的轮换，也许我们可以解决这个误解，但你现在所要求的对我来说在物理现实中没有意义。

OpenTK / OpenGL局部轴旋转

2 个答案: