现代Opengl：旋转一个长方体，在长方体的一端有枢轴

Posted 2023-02-16

【中文标题】现代Opengl：旋转一个长方体，在长方体的一端有枢轴

【英文标题】：Modern Opengl: Rotate a cuboid with pivot at one end of the cuboid

【发布时间】：2019-10-24 01:51:59

【问题描述】：

所以，我用这个画了一个黄色长方体

glm::mat4 yellow_bone_obj_mat = m_bone_animation->get_yellow_mat();
glUniformMatrix4fv(glGetUniformLocation(shader.program, "model"), 1, GL_FALSE,
                   glm::value_ptr(yellow_bone_obj_mat));
bone_obj->obj_color = m_bone_animation->colors[1];
draw_object(shader, *bone_obj);

使用比例因子 0.5f,4.0f,0.5f 和位置 2.0f,3.0f,2.0f

我想让我的黄色长方体向右旋转 90 度，而黄色长方体的结束位置粘住红色立方体

应该是这样的

我试过了

m_yellow_mat = glm::translate(m_yellow_mat, glm::vec3(0.0, -0.5, 0.0)); //0.5f is just random number to check if pivot changed
m_yellow_mat = glm::rotate(m_yellow_mat, glm::radians(angle), glm::vec3(0, 0, 1));
m_yellow_mat = glm::translate(m_yellow_mat, glm::vec3(0.0, 0.5, 0.0));

得到这个作为输出

接下来我尝试了

m_yellow_mat = glm::translate(m_yellow_mat, glm::vec3(0.0, -0.5, 0.0)); //0.5f is just random number to check if pivot changed
m_yellow_mat = glm::rotate(m_yellow_mat, glm::radians(angle), glm::vec3(1, 0, 0)); //changed axis
m_yellow_mat = glm::translate(m_yellow_mat, glm::vec3(0.0, 0.5, 0.0));

将此作为输出。无论我做什么，长方体都不会落在右侧。我不知道为什么

【参考方案1】：

你实际上做的是旋转一个完美的立方体并缩放旋转的立方体。立方体被旋转了，但比例被应用了，所以它看起来总是指向同一个方向。

你必须缩放立方体，然后你必须旋转立方体：

m_yellow_mat = translate(pivot) * rotate * translate(-pivot) * scale

注意，rotate、scale 和 translate 等操作会创建一个新矩阵并将当前矩阵乘以新矩阵。例如：

vec3 scale = glm::vec3(0.5f, 4.0f, 0.5f);
vec3 pivot = glm::vec3(0.0f, 0.5f, 0.0f);

m_yellow_mat = glm::mat4(1.0f);

m_yellow_mat = glm::translate(m_yellow_mat, pivot);
m_yellow_mat = glm::rotate(m_yellow_mat, glm::radians(angle), glm::vec3(0, 0, 1));
m_yellow_mat = glm::translate(m_yellow_mat, -pivot);
m_yellow_mat = glm::scale(m_yellow_mat, scale);

【讨论】：

非常感谢！我有几个问题！我的初始规模应该是多少？以及如何找到枢轴的y 值？