在 Opengl 中使用 glm 旋转

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 Opengl 中使用 glm 旋转

【英文标题】：glm rotate usage in Opengl

【发布时间】：2012-01-13 01:00:47

【问题描述】：

我正在渲染一个圆锥体，我想将它逆时针旋转 90 度，使尖端朝西！我正在使用 OpenGL 3+。

到目前为止，这是我在 Cone.cpp 中的代码：

//PROJECTION
    glm::mat4 Projection = glm::perspective(45.0f, 1.0f, 0.1f, 100.0f);

    //VIEW
    glm::mat4 View = glm::mat4(1.);
    View = glm::translate(View, glm::vec3(2.0f,4.0f, -25.0f));

    //MODEL
    glm::mat4 Model = glm::mat4(1.0);
    //Scale by factor 0.5
    Model = glm::scale(glm::mat4(1.0f),glm::vec3(0.5f));

    glm::mat4 MVP = Projection * View * Model;
    glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shaderprogram_spaceship, "MVP_matrix"), 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(MVP));

    glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    glDrawArrays(GL_LINE_STRIP, start_cone, end_cone );

并未显示所有代码。

有人可以指导我完成轮换吗？我必须乘以视图矩阵吗？带有“glm 旋转”功能？

【问题讨论】：

有什么问题？你需要告诉我们问题是什么。不仅要我们告诉您解决方案，而且要我们找出问题也是不公平的。

【参考方案1】：

您需要将模型矩阵相乘。因为那是模型位置、缩放和旋转应该在的地方（这就是为什么它被称为模型矩阵）。

您需要做的就是（见here）

Model = glm::rotate(Model, angle_in_radians, glm::vec3(x, y, z)); // where x, y, z is axis of rotation (e.g. 0 1 0)

注意要将度数转换为弧度，使用 glm::radians(degrees)

这需要模型矩阵并在所有已经存在的操作之上应用旋转。其他功能 translate 和 scale 做同样的事情。这样就可以在一个矩阵中组合许多转换。

注意： 早期版本接受以度为单位的角度。自 0.9.6

起已弃用

Model = glm::rotate(Model, angle_in_degrees, glm::vec3(x, y, z)); // where x, y, z is axis of rotation (e.g. 0 1 0)

【讨论】：

您还需要将度数指定为一半、浮动或双倍。 glm::radians(90.0f)

【参考方案2】：

GLM 有很好的旋转示例：http://glm.g-truc.net/code.html

glm::mat4 Projection = glm::perspective(45.0f, 4.0f / 3.0f, 0.1f, 100.f);
glm::mat4 ViewTranslate = glm::translate(
    glm::mat4(1.0f),
    glm::vec3(0.0f, 0.0f, -Translate)
);
glm::mat4 ViewRotateX = glm::rotate(
    ViewTranslate,
    Rotate.y,
    glm::vec3(-1.0f, 0.0f, 0.0f)
);
glm::mat4 View = glm::rotate(
    ViewRotateX,
    Rotate.x,
    glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f)
);
glm::mat4 Model = glm::scale(
    glm::mat4(1.0f),
    glm::vec3(0.5f)
);
glm::mat4 MVP = Projection * View * Model;
glUniformMatrix4fv(LocationMVP, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(MVP));

【讨论】：

GLM 代码示例链接：https://glm.g-truc.net/0.9.1/api/a00006.html

【参考方案3】：

我注意到，如果您没有正确指定角度，也可能会出现错误，即使使用glm::rotate(Model, angle_in_degrees, glm::vec3(x, y, z))，您仍然可能会遇到问题。我为此找到的解决方法是将类型指定为 glm::rotate(Model, (glm::mediump_float)90, glm::vec3(x, y, z)) 而不是仅仅说 glm::rotate(Model, 90, glm::vec3(x, y, z))

或者只写第二个参数，以弧度为单位的角度（以前以度为单位），作为不需要强制转换的浮点数，例如：

glm::mat4 rotationMatrix = glm::rotate(glm::mat4(1.0f), 3.14f, glm::vec3(1.0));

如果您想继续使用度数，可以添加 glm::radians()。并添加包含：

#include "glm/glm.hpp"
#include "glm/gtc/matrix_transform.hpp"

【讨论】：

根据documentation，它采用的角度以度为单位。所以通过3.14f 会旋转少量（3 度而不是 180 度）。此外，该函数是一个模板，因此将整数作为角度传递会使参数类型不明确（这会产生编译时错误）。指定 180.0f 可能就是您的意思。

顺便说一句：“GLM 0.9.5 不推荐使用度数，因此在 GLM 0.9.6 中将删除这些度数。从 GLM 0.9.5.1 开始，每个使用度实例都会提示警告。这是设计的帮助转换用户代码。定义 GLM_FORCE_RADIANS 将使这些消息静音。来自g-truc.net/post-0623.html