Question

我无法在Open GL中旋转我的3D对象。我通过加载身份（glLoadIdentity（））开始每个绘制框架，然后根据我的需要（对于相机等）推送并弹出堆栈。然后，我希望3D对象能够滚动，俯仰和偏转，然后正确显示它们。

这是一个问题......我希望能够进行渐进式旋转，就好像我在驾驶飞机一样。因此，每次按下向上按钮时，对象都会围绕它自己的x轴旋转。但是如果物体倾斜并选择偏航，则旋转应该围绕物体的向上矢量而不是Y轴。

我尝试过以下操作：

glRotatef（pitchTotal，1,0,0）;
glRotatef（yawTotal，0,1,0）;
glRotate（rollTotal，0,0,1）;

那些似乎不起作用。（记住正确计算向量）
我也尝试过了......

glRotatef（pitchTotal，1,0,0）;
glRotatef（yawTotal，0,1,0）;
glRotate（rollTotal，0,0,1）;

我仍然得到奇怪的轮换。

长话短说... 使用对象的外观，向右和向上矢量在Open GL中旋转3D对象的正确方法是什么？

Answer 1

你需要在之前围绕（Y）进行偏航旋转。否则，音高将会关闭。

E.g。你的向下倾斜45度，偏航180度。首先进行俯仰，然后围绕飞机的Y矢量旋转偏航，尽管俯仰向下，飞机最终会向上和向后指向。通过首先进行偏航，平面向后指向，然后围绕平面X向量的俯仰将使其正确向下指向。

同样的逻辑适用于roll，需要最后应用。

所以你的代码应该是：

glRotatef(yawTotal, 0,1,0); glRotatef(pitchTotal, 1,0,0); glRotatef(rollTotal, 0,0,1);

Answer 2

累积旋转将受到万向节锁定的影响。以这种方式看待它：假设你在飞机上，飞行水平。逆时针方向应用90度的偏航。然后顺时针施加90度的卷。然后顺时针施加90度的偏航。

您的飞机现在指向正下方 - 总效果是顺时针旋转90度。但是如果你只是试图加上不同的旋转，那么你最终会得到一个90度的滚动，并且没有任何音高，因为你没有在飞机上施加俯仰。

尝试以三个单独的角度存储和更新旋转不起作用。

常用的解决方案是使用四元数或将对象方向直接存储为矩阵。矩阵解决方案更容易构建，因为您可以使用OpenGL的内置矩阵堆栈对其进行原型设计。大多数人似乎也比四元数更容易理解矩阵。

因此，假设您想要使用矩阵，您的原型可能会做类似的事情（请原谅我缺乏体面的Java知识;我将基本上编写C语言）：

GLfloat myOrientation[16];

// to draw the object:
glMultMatrixf(myOrientation);
/* drawing here */

// to apply roll, assuming the modelview stack is active:
glPushMatrix();                    // backup what's already on the stack
    glLoadIdentity();              // start with the identity
    glRotatef(angle, 0, 0, 1);
    glMultMatrixf(myOrientation);  // premultiply the current orientation by the roll

    // update our record of orientation
    glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, myOrientation);
glPopMatrix();

您可能不希望在发货代码中使用OpenGL堆栈，因为它并非真正为此类用途而构建，因此性能可能会不高。但你可以进行原型设计和剖析，而不是做出假设。您还需要考虑浮点精度问题 - 实际上您应该应用一个步骤来确保myOrientation在调整后仍然是正交的。

最简单的方法是检查谷歌，但简单地说，你将使用点积来消除从两个轴到第三个轴的错误串扰，然后从第二个轴中的一个中移除，然后从第二个轴中移除重新正常化这三个。

Answer 3

感谢您的回复。第一个响应指向了正确的方向，第二个响应也有所帮助，但最终它归结为两者的结合。最初，您的3D对象应该有一个成员变量，它是一个浮点数组大小16. [0-15]。然后，您必须将其初始化为单位矩阵。然后你的3D对象的成员方法，如“yawObject（浮动量）”只知道你从“对象的角度”而不是世界偏转对象，这将允许增量旋转。在yawObject方法（或pitch，roll ojbect）中，你需要调用Matrix.rotateM（myfloatarray，0，angle，0,1,0）。这将存储新的旋转矩阵（如第一个响应中所述）。然后，当您要绘制对象时，可以使用gl.glMultMatrix将模型矩阵乘以myfloatarray矩阵。

祝你好运，如果您需要更多信息，请告诉我。

打开GL Android 3D对象轮换问题

3 个答案: