Question

我有一个要沿圆形路径移动的太空飞船模型。我希望船的鼻子始终指向船的前进方向。

这是我现在必须将其移动一圈的代码：

Array of Objects

我将如何移动它以便鼻子始终指向前方？我尝试做glm :: rotate旋转轴设置为x或y或z，但我无法使其正常工作。

Answer 1

首先请参阅Understanding 4x4 homogenous transform matrices，因为我正在使用术语和从那里开始的东西...

通常出于导航目的而使用对象的变换矩阵，而不要反过来使用。因此，您的太空飞船应该有一个变换矩阵M，以表示其在中的位置和方向> [GCS] （全局坐标系）。有时最重要的是，乘以另一个矩阵M0，该矩阵将太空飞船的网格与第一个矩阵对齐（您知道某些网格不是围绕(0,0,0)居中，也不是轴对齐的……）

现在，当您移动对象时，您只需在M上进行局部变换，所以向前移动只是将M的原始位置平移了多个前向轴基向量。滑动到侧面（只是使用不同的基本向量）也是如此，从而导致对象始终与它应该位于的位置对齐（关于运动）。转弯也一样。因此，绕圈走就是向前移动，并在每个时间迭代步骤（计时器）中以恒定的速度转弯。

您首先要向后进行此操作，然后计算位置和方向，然后尝试进行运算，使矩阵也可以执行相同的操作...在这种情况下，构造要容易得多矩阵M而不是创建将创建矩阵的转换...因此，您需要的是：

原产地
3个垂直（最可能的单位）基本向量

因此，原点是您的x,y,z职位。可以从圆中获得2个基向量，因此正向是切线（或position-last_position），而朝圆心cen的向量用作（右或左）。可以通过叉积获得第三个向量，因此假设：

+X轴是正确的
+Y轴朝上
+Z轴向前

您得到了：

r=100.0
a=speed*t
pos = (r*cos(a),0.0,r*sin(a))
center = (0.0,0.0,0.0)

如此：

Z = (cos(a-0.5*M_PI),0.0,sin(a-0.5*M_PI))
X = (cos(a),0.0,sin(a))-ceneter
Y = cross(X,Z)
O = pos

规格化：

X /= length(X)
Y /= length(Y)
Z /= length(Z)

所以现在只需将X,Y,Z,O馈入矩阵（取决于您使用的惯例，例如乘法顺序，正/逆矩阵，行矩阵或列矩阵……）

例如这样的

double M[16]=
 {
 X[0],X[1],X[2],0.0,
 Y[0],Y[1],Y[2],0.0,
 Z[0],Z[1],Z[2],0.0,
 O[0],O[1],O[2],1.0,
 };

或：

double M[16]=
 {
 X[0],Y[0],Z[0],O[0],
 X[1],Y[1],Z[1],O[1],
 X[2],Y[2],Z[2],O[2],
 0.0 ,0.0 ,0.0 ,1.0,
 };

仅此而已...矩阵可能会根据您使用的约定进行转置，倒置等。抱歉，我没有使用GLM，但是语法应该非常相似...如果行或列可以由向量加载，则矩阵馈送甚至会更加简单...

如何旋转模型以遵循路径

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