我有一个用opengl制作的3D立方体,它随机旋转,偶尔会停止显示3个边。我想让立方体落在其中一侧(x,-x,y,-y,z,-z)。到目前为止,我设法确定了立方体的顶部 - 要显示的那个。 但是我无法操纵立方体“倒退”的矩阵。
假设我可以看到立方体的X,Y和Z面,我想旋转立方体,这样我只能看到X边。据我所知,为了达到这个目的,我需要旋转围绕Y轴和Z轴的立方体。
例如,我想在y轴和z轴上旋转跟随矩阵:
[0] = 0.90366703 [1] = - 0.4241817 [2] = - 0.058799066 [3] = 0.0 [4] = - 0.3704742 [5] = - 0.70550096 [6] = - 0.6041675 [7] = 0.0 [8 ] = 0.21479362 [9] = 0.56774914 [10] = - 0.7946859 [12] = 0.0 [13] = 0.0 [14] = 0.0 [15] = 1.0
这就是我试图定义角度的方式:
float[] camera_org = new float[3];
GL11 gl11 = (GL11) gl;
gl11.glGetFloatv(GL11.GL_MODELVIEW_MATRIX, mdl);
camera_org[0] = -(mdl.get(0) * mdl.get(12) + mdl.get(1) * mdl.get(13) + mdl.get(2) * mdl.get(14));
camera_org[1] = -(mdl.get(4) * mdl.get(12) + mdl.get(5) * mdl.get(13) + mdl.get(6) * mdl.get(14));
camera_org[2] = -(mdl.get(8) * mdl.get(12) + mdl.get(9) * mdl.get(13) + mdl.get(10) * mdl.get(14));
Log.i("CubeOrientation", camera_org[0] + " " + camera_org[1] + " " + camera_org[2]
+ " "+ 90 / 6 * camera_org[0] + "° " + 90 / 6 * camera_org[1] + "° " + 90 / 6 * camera_org[2] + "°");
float angle_x = camera_org[0] < 0 ? 90 / 6 * camera_org[0] : -90 / 6 * camera_org[0];
float angle_y = camera_org[1] < 0 ? 90 / 6 * camera_org[1] : -90 / 6 * camera_org[1];
float angle_z = camera_org[2] < 0 ? 90 / 6 * camera_org[2] : -90 / 6 * camera_org[2];
angle_x = angle_x < 0 ? angle_x + 90 : angle_x - 90;
angle_y = angle_y < 0 ? angle_y + 90 : angle_y - 90;
angle_z = angle_z < 0 ? angle_z + 90 : angle_z - 90;
这就是我试图进行计算的方式:
float x1 = matrix[0];
float y1 = matrix[1];
float z1 = matrix[2];
float x2 = matrix[4];
float y2 = matrix[5];
float z2 = matrix[6];
float x3 = matrix[8];
float y3 = matrix[9];
float z3 = matrix[10];
float[] xz1 = rotateY(angle_y, x1, z1);
float[] xz2 = rotateY(angle_y, x2, z2);
float[] xz3 = rotateY(angle_y, x3, z3);
matrix[0] = xz1[0]; // x
x1 = xz1[0];
matrix[2] = xz1[1]; // z
matrix[4] = xz2[0]; // x
x2 = xz2[0];
matrix[6] = xz2[1]; // z
matrix[8] = xz3[0]; // x
x3 = xz3[0];
matrix[10] = xz3[1]; // z
float[] xy1 = rotateZ(angle_z, x1, y1);
float[] xy2 = rotateZ(angle_z, x2, y2);
float[] xy3 = rotateZ(angle_z, x3, y3);
matrix[0] = xy1[0]; // x
matrix[1] = xy1[1]; // y
matrix[4] = xy2[0]; // x
matrix[5] = xy2[1]; // y
matrix[8] = xy3[0]; // x
matrix[9] = xy3[1]; // y
这就是我试图计算旋转的方式:
/**
* Rotate X.
*
* @param angle_x
* @param y
* @param z
* @return [0] = y, [1] = z
*/
private float[] rotateX(float angle_x, float y, float z)
{
float[] res = new float[2];
res[0] = (float) (y * Math.cos(angle_x) - z * Math.sin(angle_x));
res[1] = (float) (y * Math.sin(angle_x) + z * Math.cos(angle_x));
return res;
}
/**
* Rotate Y.
*
* @param angle_y
* @param x
* @param z
* @return [0] = x, [1] = z
*/
private float[] rotateY(float angle_y, float x, float z)
{
float[] res = new float[2];
res[0] = (float) (x * Math.cos(angle_y) + z * Math.sin(angle_y));
res[1] = (float) (-x * Math.sin(angle_y) + z * Math.cos(angle_y));
return res;
}
/**
* Rotate Z.
*
* @param angle_z
* @param x
* @param y
* @return [0] = x, [1] = y
*/
private float[] rotateZ(float angle_z, float x, float y)
{
float[] res = new float[2];
res[0] = (float) (x * Math.cos(angle_z) - y * Math.sin(angle_z));
res[1] = (float) (y * Math.cos(angle_z) + x * Math.sin(angle_z));
return res;
}
有人在某个时候做过类似事情还是可以帮助我?
非常感谢!
答案 0 :(得分:0)
定义表示您想要查看的边的局部向量v。例如,如果要查看负X轴,则v应为&lt; -1,0,0&gt;。
如果立方体相对于世界的当前旋转是旋转矩阵M,则乘以M * v将为您提供面相对于世界的方向。你想要的是应用另一个旋转面的矩阵N指向你,这通常是正Z轴:
N*M*v = <0,0,1>
您希望N是围绕特定轴的特定角度的旋转。轴将是其面向的方向与您想要面对的方向的交叉积:
axis=cross(M*v,<0,0,1>)/abs(cross(M*v,<0,0,1>))
可以确定角度的正弦和余弦
cos_angle=dot(M*v,<0,0,1>)
sin_angle=abs(cross(M*v,<0,0,1>))
然后是角度
atan2(sin_angle,cos_angle)
您的新旋转矩阵M'就是
M' = N*M