如何按中心旋转立方体

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何按中心旋转立方体

【英文标题】：How to rotate a cube by its center

【发布时间】：2017-11-05 16:30:44

【问题描述】：

我正在尝试使用键盘旋转一个充满小立方体的“立方体”，但效果不是很好。

我正在努力将旋转轴心点设置为大“立方体”/世界的中心。正如你在video 上看到的，大立方体的前（初始）面的中心是我现在旋转的轴心点，当我稍微旋转世界时，这有点令人困惑。

为了更好地解释它，看起来我在使用键旋转立方体时正在移动立方体的初始面。所以从这个角度来看，枢轴点可能没问题，但是我的代码有什么问题？我不明白为什么它是按正面移动，而不是整个立方体按其中心移动？

在生成所有小立方体的情况下，我在 3 个 for 循环 (x, y, z) 中调用一个函数，该函数返回 cubeMat，因此我生成了所有立方体，如您在视频中看到的那样。

cubeMat = scale(cubeMat, 0.1f, 0.1f, 0.1f);
cubeMat = translate(cubeMat, positioning...);

对于旋转本身，向左旋转的简短示例如下所示：

mat4 total_rotation; //global variable - never resets
mat4 rotation;       //local variable

if(keysPressed[GLFW_KEY_LEFT])
            timer -= delta;
            rotation = rotate(mat4, -delta, 0, 1, 0);

... //rest of key controls
total_rotation *= rotation;

在这 3 个 for 循环中也是这样：

program.setUniform("ModelMatrix", total_rotation * cubeMat);
cube.render();

我已经读过我应该使用transformation 将轴心点设置在中间，但在这种情况下，我如何在位于世界中心的小立方体内设置轴心点？那个立方体显然是x=2, y=2, z=2，因为在for循环中，我从x=0开始生成立方体。

【问题讨论】：

视频中旋转的不是立方体中心，也就是你想要的吗？

我可能描述得不太好，抱歉。它在世界中间“旋转”，但由于某种原因，键盘控制“移动”正面，或者使用控件，看起来我正在通过按住正面来旋转立方体。

对不起，我不明白你想说什么。我已经看了几次视频，但我看不出有什么奇怪的地方。

注意，当我向上旋转立方体，然后在视频结束时向右旋转。立方体的前（初始）面朝上，看向天空，然后我向右旋转，但是坐在“桌子”上的整个立方体应该向右旋转。相反，正面被拖到立方体的右侧，因此不再仰望天空。

啊，我想我明白了。请在计算后显示您对rotation 的处理。

【参考方案1】：

您正在通过右乘法累加旋转矩阵。这样，所有旋转都在由所有先前变换产生的局部坐标系中执行。这就是为什么您的右转会在上转后导致转弯（因为它是局部坐标系中的右转）。

但您希望您的旋转位于全局坐标系中。因此，只需恢复乘法顺序：

total_rotation = rotation * total_rotation;

【讨论】：

天哪，没想到会这么容易。谢谢