Question

我在理解矩阵时遇到了问题。如果我将矩阵绕X轴旋转90度，它可以正常工作，但是，如果我将它围绕Y轴旋转90度，它实际上会在Z轴上旋转它。我想每次旋转后轴会移动。如何使用原始轴旋转第二次（或更多次）？这称为本地和全球轮换吗？

Answer 1

你没有“旋转”矩阵。您可以通过乘法应用旋转变换矩阵。是的，每次调用OpenGL矩阵操作函数时，结果都将用作下一次变换乘法的输入。

绕X轴旋转90°会将Y轴映射到Z，Z轴映射到-Y，这是您观察到的。因此，接下来的转变将从此开始。

使用glLoadIdentity重新构建标识，或者使用glPushMatrix / glPopMatrix创建“转换块”的层次结构，重新为每个对象构建整个转换。或者更好的是，完全抛弃OpenGL内置矩阵堆栈，并用适当的矩阵数学库（如GLM，Eigen或类似物）替换它。

Answer 2

在旋转之间添加'glLoadIdentity'。

Answer 3

在实践中，克服这个问题的最好方法是使用四元数，这是相当多的数学。你是对的;如果你将它旋转90度左右比你想绕Z旋转它，你将围绕X旋转。

以下是将euler角度转换为四元数的好消息来源：http://www.euclideanspace.com/maths/geometry/rotations/conversions/eulerToQuaternion/

以下是如何从四元数中制作旋转矩阵： http://www.euclideanspace.com/maths/geometry/rotations/conversions/quaternionToMatrix/

填写矩阵后，您可以通过调用glMultMatrix( qMatrix);来增加。

Answer 4

昨晚想到它我找到了答案（我似乎总是这样做......）

我有一个名为GLMatrix的对象，它包含矩阵：

  class GLMatrix {
    public float m[] = new float[16];
    ...includes many methods to deal with matrix...
  }

它有一个添加旋转的功能：

  public void addRotate2(float angle, float ax, float ay, float az) {
    GLMatrix tmp = new GLMatrix();
    tmp.setAA(angle, ax, ay, az);
    mult4x4(tmp);
  }

如您所见，我使用Axis Angles（AA），它使用setAA（）应用于临时矩阵，然后乘以当前矩阵。昨晚我想到如果我用当前矩阵旋转AA的输入向量然后创建临时矩阵和多个。

所以它看起来像这样：

  public void addRotate4(float angle, float ax, float ay, float az) {
    GLMatrix tmp = new GLMatrix();
    GLVector3 vec = new GLVector3();
    vec.v[0] = ax;
    vec.v[1] = ay;
    vec.v[2] = az;
    mult(vec);  //multiple vector by current matrix
    tmp.setAA(angle, vec.v[0], vec.v[1], vec.v[2]);
    mult4x4(tmp);
  }

它按预期工作！ addRotate4（）函数现在在原始轴上旋转＆＃es;

矩阵旋转多次

4 个答案: