轉換一個局部旋轉到一個全球性（矩陣）

Question

[C++] {的DirectX 9}

TL; DR：如何轉換表示在X軸局部旋轉到全球偏航浮法/音調/使用矩陣滾動？

因此，我寫了一個小遊戲，其中玩家被表示爲斧頭網格。鼠標移動時，播放器的視圖會水平旋轉（圍繞Y軸）。 [Here]是一個截圖，以獲得更好的想法。

所以我試圖讓按住鼠標來回擺動的斧子動畫。目前，我將播放器類中播放器的全局位置和旋轉值存儲爲變量（m_x，m_y，m_z，m_rotationX，m_rotationY，m_rotationZ）。

當我繪製對象時，我將所有這些座標轉換爲全局空間來創建一個世界矩陣。所以是的，這些都是全球座標。 m_rotationY根據鼠標移動而變化。

這是什麼意思是，如果我增加m_rotationX（即通過某個動畫增量的正弦值），該對象將被GLOBALLY旋轉，這意味着如果我向左或向右看，斧頭在屏幕上擺動而不是離開從中。

我的問題：我需要做什麼樣的矩陣變換才能將某個「局部」x旋轉值轉換爲「全局」x，y和z旋轉值。

if(m_attacking) 
{ 
    m_attackAnimation += 0.1f; 
    float rotationAmount = sin(m_attackAnimation) * 0.1; 

    // How do I figure out m_rotationX, m_rotationY and m_rotationZ 
    // from rotationAmount here? :c 
} 

我的想法至今都被創建一個X旋轉矩陣，然後變換某種使用矢量的，但我所有的實驗與一直相當成功。

感謝您的時間：d

編輯：

更多圖！

這是當我做m_rotationX = rotationAmount;

http://imgur.com/a/yZqzx

EDIT 2會發生什麼：

因此，基於費德里科的回答，我有以下代碼設置：

// Get the local "right" vector 
D3DXVECTOR3 right(1, 0, 0); 
D3DXMATRIX rotationY; 
D3DXMatrixRotationY(&rotationY, m_rotationY); 
D3DXVec3TransformCoord(&right, &right, &rotationY); 

// Calculate the theta value we want to rotate by 
m_attackAnimation += 0.1f; 
float rotationAmount = sin(m_attackAnimation) * 0.1; 

//Cross product 
D3DXVECTOR3 axis; 
D3DXVECTOR3 up(0, 1, 0); 
D3DXVec3Cross(&axis, &right, &up); 

//Rotation matrix 
D3DXMATRIX matrix; 
D3DXMatrixRotationAxis(&matrix, &axis, rotationAmount); 

這應該給我是表示X軸局部旋轉的旋轉矩陣。不過，我可能完全錯了。

無論如何，我怎麼把它恢復到全球的rotationX，的rotationY，和漂浮的rotationZ

* 編輯3：*

這是我從矩陣中提取旋轉角度的嘗試。不幸的是，結果是完全關閉的。斧頭從視線中消失，角色隨機移動。

float rotY = acosf(matrix._11); 
float rotX = asinf(matrix._13/sin(rotY)); 
float rotZ = acosf(matrix._21/sin(rotX)); 

m_rotationX += rotX; 
m_rotationY += rotY; 
m_rotationZ += rotZ; 

在數學上，這聽起來對我來說很合理。不知道該從哪裏出發。

猜測我只是試圖用Frederico建議的矩陣來實現它。

Answer 1

如果我明白你想要做什麼，這將創建一個矩陣，它將圍繞一個任意的軸旋轉，在你的情況下，軸是方向和向上向量之間的叉積，它是指向你的軸向右（或向左，取決於座標系和產品訂單）。 Cross產品總是返回一個垂直於另外兩個的向量。

//Cross product 
D3DXVECTOR3 axis; 
D3DXVec3Cross(&axis, &direction, &up); 

//Rotation matrix 
D3DXMATRIX matrix; 
D3DXMatrixRotationAxis(&matrix, &axis, rotationAmount); 

生成的矩陣應該是你的旋轉矩陣。

如果要獲取旋轉角度，請在「旋轉矩陣XYZ」部分查看http://en.wikipedia.org/wiki/Euler_angles，但我建議您使用由directx給出的內置矩陣和向量操作來存儲您的位置和旋轉。

它將允許您輕鬆地旋轉，翻譯和縮放位置和方向使用矩陣，而不需要在每個操作下處理數學，並且不會導致gimabl鎖定（http://en.wikipedia.org/wiki/Gimbal_lock）。查看http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb205164(v=vs.85).aspx的directx數學運算或搜索其他教程，學習如何處理它們非常簡單。

如果你想在特定的數學或其他遊戲相關主題的一些相關信息，我建議你由Jason格雷戈裏閱讀「遊戲引擎架構」