GL Math : GLM 旋转函数旋转整个坐标系

Posted 2023-02-22

【中文标题】GL Math : GLM 旋转函数旋转整个坐标系

【英文标题】：GL Math : GLM rotate function rotates the entire coordinate system

【发布时间】：2014-10-04 10:47:29

【问题描述】：

我做了以下转换：

// Translate my cube to origin
myCubeModelMatrix = glm::translate( myCubeModelMatrix, vec3(-pos.x, -pos.y , -pos.z) ) ;

// Rotate cube about Y axis
myCubeModelMatrix = glm::rotate( myCubeModelMatrix , vec3(0,1,0) ) ;

// Translate back to original position
myCubeModelMatrix = glm::translate( myCubeModelMatrix, vec3(pos.x, pos.y , pos.z) ) ;

问题： 第二步，我旋转立方体，它实际上是在旋转整个坐标系。因此，第三步无法将我的立方体恢复到原始位置。

观察到的输出：立方体的初始位置： X,Y,Z平移到原点后的位置： 0 ,0,0绕 Y 轴旋转后的位置： 0,0,0“尝试”平移回原始位置后的位置： SomeOtherX, Y，SomeOtherZ

请注意，在最终反向平移后，X 和 Z 坐标现在与原始坐标不同，而 Y 坐标与原始坐标相同。所以我的推断是绕Y轴的旋转实际上已经旋转了整个坐标系，因此X和Z发生了变化，但Y没有。

我在这里做错了什么？如果旋转这样做，我所有的任意轴旋转都会失败。

【问题讨论】：

这个问题是题外话，因为它与数学有关，而不是编程。

这个问题是关于一个流行的数学库的行为方式。这里的数学很清楚。

@sanjeevmk：如果你对数学很清楚，你就不会以错误的顺序乘以矩阵：)

@derhass 是的，我知道我做错了什么，但这并不意味着这是一个“非编程”问题。编程问题可以是关于数学、逻辑或程序中的任何其他内容。无论如何，我应该按相反的顺序做吗？

@sanjeevmk：嗯。我想避免关于编程问题的哲学讨论。我可以在这里看到双方的论点。然而，关键是你实际上弄错了数学。是的，颠倒这 3 个转换的顺序可能会解决问题。

【参考方案1】：

您没有指定 Y 轴的旋转量， 如果你已经缓存了位置和旋转，你可以使用这样的东西。

glm::mat4 translation = glm::translate(glm::mat4(), glm::vec3(pos.x, pos.y, pos.z));
glm::mat4 rotation = glm::rotate(glm::mat4(), rotationAmount, glm::vec3(0, 1, 0));

myCubeModelMatrix = translation * rotation;

当然你可以优化它，但我从来没有使用过 glm，所以这取决于你。