之三（立即模式）对立方体进行变换操作-旋转缩放平移

Posted 2022-11-24

 

​​ 李华明Himi ​​​原创,

​

 

  上一篇文章讲述了如何构造一个简单的立方体，以及对立方体设定颜色，那么这一章学习对立方体进行变换操作。

 

  对上一篇文章的学习中也强调了两个 Transform 对象的不同之处，这里不多说了。操作立方体其实就是渲染的时候传入Transform 对象参数对其改变状态、位置、大小；那么下面先贴出一段 在按键里处理的代码，然后注释以及分析。那么首先来介绍三个方法；

• Transform.postScale(float sx, float sy, float sz)：在 x、y、z 方向伸缩 3D 对象。大于 1 的值将按照给定因数扩大对象；0 和 1 之间的值将缩小对象。负值则同时执行伸缩和镜像操作。
• Transform.postTranslate(float tx, float ty, float tz)：通过为 x、y 和 z 坐标增加指定值移动 3D 对象。负值则表示向负轴方向移动对象。
• Transform.postRotate(float angle, float ax, float ay, float az)：按给定角度绕穿过（0, 0, 0）和（ax, ay, az）的轴旋转对象。角度为正值，则表示若您顺着正旋转轴方向观察，对象是按顺时针旋转的。例如，postRotate(30, 1, 0, 0) 将绕 x 轴将对象旋转 30 度。

"post" 开头的，表示当前 Transform 对象是从右边与给定转换矩阵相乘的 —— 矩阵操作的顺序是非常重要的。如果您向右旋转 90 度，然后走两步，这时您所处的位置显然与先走两步再转身不同。您可以在各步行指令之后调用两个 post 方法postRotate() 和 postTranslate()，从而获得上面的步行指令。调用顺序决定了所获得的步行指令。由于使用的是后乘，所以您最后使用的转换会首先应用。

     M3G 有一个 Transform 类和一个 Transformable 接口。所有快速模式的 API 均可接受 Transform 对象作为参数，用于修改其关联的 3D 对象。另外，在保留模式下使用 Transformable 接口来转换作为 3D 世界一部分的节点，后续文章再进行详细学习。

     

private int XYZ;//标识当前操作的轴
private finale int STATE_ROATE=0,STATE_SCALE,STATE_TRANSLATE;
private int state
public void keyPressed(int key) 
          if (key == KEY_NUM7)//按键7代表改变当前操作的X?Y?Z?轴
          XYZ++;
    if (XYZ > 2)
      XYZ = 0;
    else if (key == KEY_NUM9)
      XYZ--;
    if (XYZ < 0)
      XYZ = 2;
    if (key == KEY_NUM1) //按键1表示当前对其进行哪种操作（旋转、缩放还是平移）
    state++;
    if (state > 2)
      state = 0;
    else if (key == KEY_NUM3)
      state--;
    if (state < 0)
      state = 2;
        float angle = 0;//角度; 
  if (key == -1 || key == -2 || key == -3 || key == -4) 
    switch (state) 
    case STATE_ROATE://旋转操作下，angle=负数则为逆时针方向旋转，正数反之
      if (key == -1 || key == -3)
        angle = -10;
      else if (key == -2 || key == -4)
        angle = 10;
      if (XYZ == 0)
        tf_m.postRotate(angle, 1, 0, 0);
      else if (XYZ == 1)
        tf_m.postRotate(angle, 0, 1, 0);
      else if (XYZ == 2)
        tf_m.postRotate(angle, 0, 0, 1);
      break;
    case STATE_SCALE://缩放操作下，angle>1 标识方法 ,<1 则标识缩小
      if (key == -1 || key == -3)
        angle = 0.8f;
      else if (key == -2 || key == -4)
        angle = 1.2f;
      if (XYZ == 0)
        tf_m.postScale(angle, 1, 1);
      else if (XYZ == 1)
        tf_m.postScale(1, angle, 1);
      else if (XYZ == 2)
        tf_m.postScale(1, 1, angle);
      break;
    case STATE_TRANSLATE://平移操作下,angle=负数则为逆时针方向平移,正数反之
      if (key == -1 || key == -3)
        angle = -1;
      else if (key == -2 || key == -4)
        angle = 1;
      if (XYZ == 0)
        tf_m.postTranslate(angle, 0, 0);
      else if (XYZ == 1)
        tf_m.postTranslate(0, angle, 0);
      else if (XYZ == 2)
        tf_m.postTranslate(0, 0, angle);
      break;
    
  

     代码很简单,也很容易理解。

     这里为了让一些同学更好的理解，那么我来代表性的详细说下 备注1 ；

    

     我们对立方体进行变化操作，那么第一步：知道以哪个轴来做操作，所以按键处理先对 定义的 XYZ 进行判断，XYZ=1代表X轴 依次类推

；第二步：经过第一步确定了以哪个轴来做操作后，开始判定我们要对其进行什么操作，备注1 在 STATE_ROATE状态下，那肯定是做旋转的操作。接下来第三步：操作对应的值参数 angle 进行赋值；备注1这里angle =10；意思是旋转角度是10，大家看到赋值之前对按键也进行了判定，当 -1 -3（对应模拟器的上方向与左方向），做逆时针旋转；当 -2 -4（对应模拟器的下方向与右方向），做顺时针旋转；其实也就是旋转角度10前面到底是“+”号还是“-”号！第四步：变化操作的方法postRotate（）第一个参数为角度，第二到四参数也表示的以哪个轴来旋转 ；这里 传入的是 1，0，0 ，也对应了XYZ =1 ，以X轴为旋转轴来操作！

 

     当然可能我描述的也是以我理解的来讲述的，如果还是不理解，那么把代码放入项目中运行，自己手工修改angle，变化操作参数值等等来看运行效果就会很容易理解啦。

 

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                                                                                                2010/12/9     0:23