Question

我在3D空间中有一个Ball，它具有以下属性：

location - 表示球的位置的Vector3f rotation - 表示x，y和z轴旋转角度的Vector3f

我想在一个由Vector3f“方向”表示的特定方向上滚动球。如何根据我希望球滚向的方向计算合适的轴旋转矢量（见上文）？

我尝试了以下内容：

将rotation.x设置为direction.z
将rotation.z设置为direction.x

将球的变换矩阵计算为：

private Matrix4f calculateEntityMatrix(EEntity entity)
{
    Matrix4f matrix = new Matrix4f();
    matrix.translate(new Vector3f(entity.getXLocation(), entity.getYLocation(), entity.getZLocation()));

    if(entity.getXRotation()>0)
    {
        matrix = matrix.rotate(entity.getXRotation(), new Vector3f(1f, 0f, 0f));
    }
    if(entity.getYRotation()>0)
    {
        matrix = matrix.rotate(entity.getYRotation(), new Vector3f(0f, 1f, 0f));
    }
    if(entity.getZRotation()>0)
    {
        matrix = matrix.rotate(entity.getZRotation(), new Vector3f(0f, 0f, 1f));
    }
    if(entity.getXScale()!=1 || entity.getYScale()!=1 || entity.getZScale()!=1)
    {
        matrix = matrix.scale(new Vector3f(entity.getXScale(), entity.getYScale(), entity.getZScale()));
    }

    return matrix;
}

当向下滚动x轴或z轴时这是有效的，但是当我在两个轴之间的方向上滚动时，旋转看起来不正确。我的假设是，这是由于旋转计算如下：

球沿X轴旋转旋转。
然后通过rotation.z沿着步骤1创建的“新”X轴旋转。

有关如何更改此行为以便每个轮换彼此独立计算的任何建议吗？

Answer 1

除非你想实现滑动和/或后旋，否则我认为你应该稍微改变这个问题。您已经有Matrix.rotate()支持围绕任意轴旋转，使用它。

为球存储的属性

位置
旋转矩阵

注意：在面向矩阵的系统/场景图中，bould通常存储在单个4x4变换矩阵中。这可能会或可能不会更方便，具体取决于您当前代码库的其余部分。

移动的算法

根据球direction和标准向上向量(0, 1, 0)，使用叉积计算rotation axis。（即它对于方向和向上轴都是垂直的）
旋转现在只是一个matrix.rotate( rotationSpeed, rotationAxis)，应用于现有的旋转矩阵。

如果允许球向上/向下滚动表面，请用适当的表面法线替换标准向上矢量。

旋转滚动3d球

1 个答案: