如何创建一个存储为2点（头部，尾部）的矢量的圆柱形骨骼？

Question

这就是我想要的，有人在网上写过，但我以前从不使用过四元数，所以不知道如何实现它。我相信这只是一个简单的等式，但如何在c / c ++代码中实现？

    Here:
    "You could use a bone stored as a vector made of 2 points (Head,Tail).
 Since you are rotating it, Head will be the fulcrum and Tail will rotate
 around an arbitrary axis. That's a quaternion's job."

我有圆柱网格的所有顶点的绝对位置，现在如果我在顶端和底端创建两个矢量/点V1（x，y，z）和V2（x，y，z），那么我将是只需转换V2（顶端）点即可转换网格顶点，但V1（底端）不应改变其位置。

我可以在带有glutSolidCylinder的OpenGL中完成，它很简单，但是我想用网格顶点实现，所以每个顶点都应该在顶部或底部矢量/点的任何变化后更新。

感谢。

Answer 1

1. 我使用1个变换矩阵+骨骼长度

   你怎么知道哪个轴只旋转2点？因此，请transform matrix代表骨骼来源。一个轴是骨骼轴（红色），另一个是关节的旋转轴（绿色），最后一个是垂直于每个（蓝色）。还需要骨骼大小（长度）（橙色）

   

2. 现在网格是一块骨头

   根子网格是起始点，顶层骨骼通过关节连接到它。第二层骨骼连接到第一层骨骼，依此类推...... 因此，您必须添加当前骨骼连接的前一个骨骼/子网格的索引，并且还可以添加连接的下层骨骼列表以加快处理

3. 绘图/计算

   此任务实际上只是正向运动学，因此将根骨骼转换/旋转到所需的对象位置。拿它矩阵并将其存储到某个温度。绘制/处理根子网格/骨骼。

   现在for遍历所有直接连接的子网格/骨骼并获取其矩阵并计算temp和它的乘法。顺序取决于矩阵样式（行/列方式），这可以获得子网格/骨骼的实际矩阵。

   因此，在移动到下一个骨骼之前，将其作为根子网格/骨骼处理，然后沿骨骼长度沿蓝色轴平移此矩阵，并递归处理所有下一个骨骼......

4. 关节旋转

   现在您可以为每个骨骼添加一个或两个旋转角度。我使用1自由度旋转，所以我会围绕绿轴旋转。简单乘以旋转矩阵无需四元数。

   要么记住新矩阵（旋转）或角度，并在使用骨骼之前创建旋转矩阵，但要始终记住原始矩阵以避免累积舍入误差

<强> [注释]

了解更多信息google direct或forward kinematics问题。另外CCD and Inverse Kinematics可能有助于 OpenGL 中有大量的机器人手臂示例，因此搜索...您可以将任何运动转换为单轴线性和角度执行器的集合