如何在OpenGL中绘制的边界框的高度获得高度？

Posted 2023-03-23

【中文标题】如何在OpenGL中绘制的边界框的高度获得高度？

【英文标题】：How to get altitude at the height of a bounding box drawn in OpenGL?

【发布时间】：2017-05-21 20:02:21

【问题描述】：

我在 WorldWind 中使用 OpenGL/JOGL 绘制了一个框。此框是 3D 对象的边界框。所有这些代码都基于this forum here 中的代码。我的代码是从那里改编而来的，并且正在按照我想要的方式工作。我可以将模型及其框放在 WorldWINd 画布上，并在选择模型时检索原点的位置和高度。我的改编将原点放在盒子的“底”面和该面的中心，如下所示：

我需要知道的是边界框的最高高度是多少？可以使用 glRotate 调用在三个轴中的任何一个上旋转模型和相关框；它们也可以缩放。所有这些值都是由我的应用程序的用户任意选择的，但在程序中对我来说是可见的。因此，虽然我无法提前为它们做好计划，但我仍然可以使用这些值。与盒子内的模型相关的位置和高度在旋转/缩放期间不会改变，模型+盒子在绘制时旋转。这个例子在一个轴上旋转它：

如果没有旋转的可能性，我可以将框的缩放高度（Y 高度）添加到原点位置的高度，以获得顶部的高度。 旋转，难度更大。如果只能在一个轴上进行旋转，那么答案将来自以下问题中的数学：

Calculate Bounding box coordinates from a rotated rectangle AABB of rotated sprite?

这很容易解释如何在 2D 中做我想做的事。在 3D 中，数学变得更加复杂。

- 在所有 3 个轴上调用 glRotate 后，如何获取框的高度？ 最好以米为单位或以可以轻松转换为米的格式。因为我真正需要的是盒子最高点的高度。

- 是否有一个 gl 调用来获取高度，或者这会是纯数学吗？ 如果 gl 调用，请问它是什么？如果是数学，有人可以解释一下公式吗？我试过数学，但我一直得到负数，这是错误的。

到目前为止我在做什么：

theta1 = Y 轴旋转，theta2 = X 轴旋转，theta3 = Z 轴旋转

XY = (originalYHeight)*cos(theta1) + (originalXWidth)*sin(theta1)
XZ = (originalXWidth)*cos(theta2) + (originalZDepth)*sin(theta2)
YZ = (originalZDepth)*cos(theta3) + (originalYHeight)*sin(theta3)

如果旋转角度为负/介于 90 度和 270 度之间，则会出现问题。即使它确实让我得到了正确的边长，它也不会有这些边中的哪一个指向“向上”。

【问题讨论】：

我认为this 是你想要的。

@NicoSchertler 链接失效:(

应该的。我刚刚检查过了。

可能是我的工作关系？即使我通过谷歌访问该网站，我也无法访问该网站。我回家后试试。谢谢。

【参考方案1】：

您进行线性变换的方式非常不自然，而且效率也不高。

你应该有一个Rotations-Translation Matrix 并且只使用盒子的顶点。还要在要保留的盒子底部创建一个点。

现在很容易知道底部的地面在哪里：

请注意，每个旋转和/或平移的顶点都必须经过矩阵向量乘法。

这是要走的路。不要使用角、余弦、正弦和其他不方便的东西。一旦你弄清楚它是如何工作的，它实际上非常简单。

【讨论】：

我一直在尝试这样做，我有“bookkept”职位，但我无法获得旋转/平移矩阵。 JOGL 处理所有这些，如果我尝试检索它们，我只会得到恒等矩阵。

如果您使用 Java 或 C++（例如 GLM Library ），您可以实例化此类矩阵。无论如何，拥有它们绝对是至关重要的。如果你对顶点有写权限，那么你已经可以使用它们了。