Question

我正在处理创建一些3D对象的处理，我创建了一个递归方法，我希望生成一个具有更多自由度的手指状对象。我们的想法是，每个细分显示为一个框，生成一个新细分，使其底面与前一个细分的底部位于同一位置（如下所示）。 < / p>

问题在于，当我尝试旋转多个轴（即将deltaX和deltaZ都设置为0.3）时，我的算法失败了，我得到一些奇怪的东西（如下所示）。

我使用了旋转矩阵，以便尝试计算新段的基础应该基于旧的基础，并且它仅适用于1个旋转轴但是在多个上失败（数学在if语句中）。我已经看过关于Quaternions的帖子，但我真的很好奇为什么我的矩阵数学不起作用，或者如果Quaternions真的好得多，我可以在我的代码中实现它们。提前谢谢！

void finger(float x, float y, float z, float rx, float ry, float rz, float r, 
float h){
  translate(x,-y,z);
  rotateX(rx);
  rotateY(ry);
  rotateZ(rz);
  translate(0,-h/2,0);
  box(r,h,r);
  translate(0,h/2,0);
  rotateZ(-rz);
  rotateY(-ry);
  rotateX(-rx);
  translate(-x,y,-z);
  if(r>10){
    finger(x+h*sin(rx)*sin(ry)*cos(rz)+h*cos(rx)*sin(rz),y-h*sin(rx)*sin(ry)*sin(rz)+  
    h*cos(rx)*cos(rz),z-h*sin(rx)*cos(ry),rx+deltaX,ry+deltaY,rz+deltaZ,r-4,h-5);
  }
}

[编辑：MCVE下面，包括我在3D空间中移动的代码，以及设置/变量初始化] [编辑（2）：MCVE更新，更改deltaX，deltaY，deltaZ以进行移动]

float deltaX,deltaY,deltaZ;
void setup(){
  deltaX=0;
  deltaY=0;
  deltaZ=0;
  fullScreen(P3D);
}
void draw(){
  noStroke();
  camera(-600, -400, -600, 0, -300, 0, 0, 1, 0);
  background(#51B6F5);
  directionalLight(255,255,255,0.5,1,0.5);
  directionalLight(255,255,255,-0.5,1,-0.5);
  box(400,10,400);
  tree(0,0,0,0,0,0,40,100);
}
void tree(float x, float y, float z, float rx, float ry, float rz, float r, float h){
  translate(x,-y,z);
  rotateX(rx);
  rotateY(ry);
  rotateZ(rz);
  translate(0,-h/2,0);
  box(r,h,r);
  translate(0,h/2,0);
  rotateZ(-rz);
  rotateY(-ry);
  rotateX(-rx);
  translate(-x,y,-z);
  if(r>10){
    tree(x+h*sin(rx)*sin(ry)*cos(rz)+h*cos(rx)*sin(rz),y-h*sin(rx)*sin(ry)*sin(rz)+h*cos(rx)*cos(rz),z-h*sin(rx)*cos(ry),rx+deltaX,ry+deltaY,rz+deltaZ,r-4,h-5);
  }
}

Answer 1

我不确定你绘制每个方框后之后的旋转和翻译是什么。它们导致你的转换不是真正“堆叠”。我可以盯着他们看另一个小时来提出为什么他们导致了这种行为，但我对3D的东西并不擅长。

但是这样考虑一下：

在每次拨打tree()时，您希望自己的来源位于您刚刚绘制的框的顶部（您要绘制的框的底部）），你希望旋转“堆叠”。

如果你这样接近它，那么你只需要做一些事情 - 首先你要做你的旋转（因为原点已经在底部），然后你将转换到中心来画你的盒子，然后你将翻译到你的盒子的顶部，这是你想要下一个盒子底部的位置。可能更容易向您展示代码：

void tree2(float x, float y, float z, float rx, float ry, float rz, float r, float h){

  //assume current origin is at bottom of box

  //rotate around bottom
  rotateX(rx);
  rotateY(ry);
  rotateZ(rz);

  //move to center
  translate(0,-h/2,0);

  //draw the box
  box(r,h,r);

  //move origin to the top of the box- the bottom of the next box
  translate(0,-h/2,0);

  //draw the next box
  if(r>10){
    tree2(x+h*sin(rx)*sin(ry)*cos(rz)+h*cos(rx)*sin(rz),y-h*sin(rx)*sin(ry)*sin(rz)+h*cos(rx)*cos(rz),z-h*sin(rx)*cos(ry),rx+deltaX,ry+deltaY,rz+deltaZ,r-4,h-5);
  }
}

该代码似乎做了你想做的事情 - 它更像是一条“蛇”，每个部分从上一部分结束开始。

顺便说一下，这是一个有趣的小玩具，我很想知道你最终用它做了什么！

矩形棱镜的三维旋转

1 个答案: