對象座標上的旋轉和平移

Question

我在OpenGL中編寫了一個簡單的應用程序。我有一個模型，我想圍繞其中心旋轉（局部座標），然後將其與本地座標一起翻譯。我做了兩個場景， 旋轉然後翻譯，反之亦然。在第一種情況下，我得到的旋轉是正確的，但是模型根據世界座標而不是模型（局部）座標進行平移。當我首先翻譯時，我得到了翻譯的權利，但輪換不在模型中心附近。 這裏的代碼，

glPushMatrix(); 

// ignore this 
/*glRotatef(_zRoll, 0.0, 0.0, 1.0); 
glRotatef(_yTilt, 1.0, 0.0, 0.0); 
glRotatef(_xPan, 0.0, 1.0, 0.0);*/ 
glScalef(scale, scale, scale); 
glTranslatef(0.0, 0.0, -2.0); 
glTranslatef(_xTranslate, _yTranslate, _zTranslate); // The required translation 
// The required rotation 
glRotatef(_yangle, 0.0, 1.0, 0.0); 
glRotatef(_zangle, 0.0, 0.0, 1.0); 
glRotatef(_xangle, 1.0, 0.0, 0.0); 
glTranslatef(coord.x, coord.y, coord.z); // translate to the model center 

glCallList(aHelix); 

glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE); 

glPopMatrix(); 

glutSwapBuffers(); 

Answer 1

我想我現在你要尋找的理解。我會試圖重申你想要的，所以請糾正我，如果我錯了。

讓我們用下面的頂點座標（列是頂點）一個簡單的模型：

[3 2 3 4] 
[5 2 3 2] 
[0 0 0 0] 
[1 1 1 1] 

所以第一點是在x = 3，Y = 5，Z = 0。繪製這個模型，我們得到：

如果我們簡單地旋轉模型（在這種情況下，由43 °），然後在Y方向（上），說4個單位轉換，我們得到這樣的：

該模型現已移動單元4在Y方向上，但在世界座標系。據我瞭解，以上結果是你不要想要的。

相反，如果我們翻譯在它旋轉後指向的方向模型，我們得到這樣的：

這一點，我相信，是你的DO想要什麼。這是我使用的代碼。

glTranslatef(3.0, 3.0, 0.0); 
glTranslatef(-2.728, 2.924, 0.0); 
glRotatef(43.0, 0.0, 0.0, 1.0); 
glTranslatef(-3.0, -3.0, 0.0); 

我首先將模型旋轉43度，然後根據更新的局部Y方向進行平移。我通過使用向量[0 4 0 0]並使用與該模型相同的旋轉矩陣旋轉它來獲得硬編碼的平移向量。這不是以編程方式直接進行的（至少在固定管道中），並且隨後的旋轉會變得更糟。

事實證明，雖然，你通過[0 4 0 0]首先進行翻譯得到同樣的結果（你可以手動驗證），其次是旋轉：

glTranslatef(3.0, 3.0, 0.0); 
glRotatef(43.0, 0.0, 0.0, 1.0); 
glTranslatef(0.0, 4.0, 0.0); 
glTranslatef(-3.0, -3.0, 0.0); 

這裏的第二個結果比較組代碼：

的問題是，如果你做任何隨後轉/平移，您協調SY幹仍然搞砸了。爲了解決這個問題，您需要確保您使用累加器來進行旋轉和平移，並將它們一次全部應用到原始模型，而不是進行小的增量更改。因此，每按一次向上箭頭鍵，爲您的_yTranslate變量添加一些增量值，對於每次按下「旋轉」按鈕，從_zangle開始加上或減去某個值，依此類推。