Question

[C ++] {DirectX 9}

TL; DR：如何使用矩阵将表示X轴局部旋转的浮点数转换为全局偏航/俯仰/滚转？

所以我正在写一个小游戏，玩家被表示为一个斧头网格。通过鼠标移动，播放器的视图水平旋转（围绕Y轴）。 [Here]是获取更好主意的屏幕截图。

因此，当我按住鼠标时，我正试图让斧头来回摆动。目前，我将播放器类的播放器的全局位置和旋转存储为变量（m_x，m_y，m_z，m_rotationX，m_rotationY，m_rotationZ）。

当我绘制对象时，我将所有这些坐标转换为全局空间以创建世界矩阵。所以是的，这些是全球坐标。 m_rotationY根据鼠标移动而改变。

这意味着如果我增加m_rotationX（即通过某个动画增量的sin值），对象将全局旋转，这意味着如果我向左或向右看，则斧头在屏幕上摆动而不是远离屏幕它

我的问题：我需要做什么样的矩阵变换才能将一些“局部”x旋转值转换为“全局”x，y和z旋转值。

if(m_attacking)
{
    m_attackAnimation += 0.1f;
    float rotationAmount = sin(m_attackAnimation) * 0.1;

    // How do I figure out m_rotationX, m_rotationY and m_rotationZ 
    // from rotationAmount here? :c
}

到目前为止，我的想法是创建一个X旋转矩阵，然后使用它来转换某种向量，但是我对它的所有实验都非常不成功。

感谢您的时间：D

修改的

更多图表！

当我m_rotationX = rotationAmount;

时会发生这种情况

http://imgur.com/a/yZqzx

编辑2：

基于Federico的回答，我设置了以下代码：

// Get the local "right" vector
D3DXVECTOR3 right(1, 0, 0);
D3DXMATRIX rotationY;
D3DXMatrixRotationY(&rotationY, m_rotationY);
D3DXVec3TransformCoord(&right, &right, &rotationY);

// Calculate the theta value we want to rotate by
m_attackAnimation += 0.1f;
float rotationAmount = sin(m_attackAnimation) * 0.1;

//Cross product
D3DXVECTOR3 axis;
D3DXVECTOR3 up(0, 1, 0);
D3DXVec3Cross(&axis, &right, &up);

//Rotation matrix
D3DXMATRIX matrix;
D3DXMatrixRotationAxis(&matrix, &axis, rotationAmount);

这应该给我一个表示X轴局部旋转的旋转矩阵。但是我可能完全错了。

无论如何，如何将其恢复为全局rotationX，rotationY和rotationZ浮点数

* 编辑3：*

这是我尝试从矩阵中提取旋转角度。不幸的是，结果完全没了。斧头从视野中消失，角色随机移动。

    float rotY = acosf(matrix._11);
float rotX = asinf(matrix._13 / sin(rotY));
float rotZ = acosf(matrix._21 / sin(rotX));

m_rotationX += rotX;
m_rotationY += rotY;
m_rotationZ += rotZ;

数学上这对我来说听起来很合理。不知道从哪里开始。

猜猜我只会尝试使用矩阵来实现它，正如Frederico建议的那样。

Answer 1

如果我理解你要做什么，这将创建一个围绕任意轴旋转的矩阵，在这种情况下，轴是方向和向上矢量之间的交叉积，这是指向右边的轴（或左，取决于坐标系和产品订单）。交叉积总是返回与另外两个垂直的向量。

//Cross product
D3DXVECTOR3 axis;
D3DXVec3Cross(&axis, &direction, &up);

//Rotation matrix
D3DXMATRIX matrix;
D3DXMatrixRotationAxis(&matrix, &axis, rotationAmount);

生成的矩阵应该是您的旋转矩阵。

如果想要回转旋转角度，请查看“旋转矩阵XYZ”部分中的http://en.wikipedia.org/wiki/Euler_angles，但我建议您使用directx给出的内置矩阵和向量运算来存储您的位置和旋转。

它允许您使用矩阵轻松旋转，平移和缩放位置和方向，而无需在每个操作下处理数学，并且不会导致gimabl锁定（http://en.wikipedia.org/wiki/Gimbal_lock）。看看http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb205164(v=vs.85).aspx的directx数学运算或搜索其他教程，学习如何处理它们真的很容易。

如果你想要一些关于特定数学或其他游戏相关主题的信息，我建议你阅读杰森格雷戈里的“游戏引擎架构”

将局部旋转转换为全局旋转（矩阵）

1 个答案: