同时旋转多个立方体的问题

Posted 2023-02-16

【中文标题】同时旋转多个立方体的问题

【英文标题】：Problems rotating multiple cubes at the same time

【发布时间】：2019-11-13 15:58:57

【问题描述】：

我正在绘制一个由 3 个立方体组成的金字塔（两个并排，然后一个在顶部），然后我尝试在 X、Y 或 Z 轴上旋转这个金字塔并上下缩放。

问题是三个立方体不能正确缩放（大小不同），旋转也会产生非常奇怪的结果。

我已经为我的 Cube 定义了一个数组，使用 glm vec3 数组：

const glm::vec3 cube[] = 
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3( -1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f,-1.0f), 
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f,-1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(-1.0f, 1.0f, 1.0f),
    glm::vec3(1.0f,-1.0f, 1.0f)
;

我生成并链接缓冲区和 OpenGL 工作所需的东西，然后我绘制由三个立方体组成的金字塔。我几乎可以肯定这是代码中出错的部分：

glm::mat4 P = glm::perspective(glm::radians(60.0f + zoom), float(width()) / height(), 0.01f, 1000.0f);

glm::mat4 V = glm::mat4(1);
V = glm::translate(V, glm::vec3(-3 + moveX, -1 + moveY, -6 + moveZ));


V = glm::rotate(V, glm::radians(rotateCamradX), glm::vec3(1.0, 0.0, 0.0));
V = glm::rotate(V, glm::radians(rotateCamradY), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
V = glm::rotate(V, glm::radians(rotateCamradZ), glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));


glm::mat4 M = glm::mat4(1);  
M = glm::translate(M, glm::vec3(-1, 0, 0));

M = glm::rotate(M, glm::radians(rotateradX), glm::vec3(1.0, 0.0, 0.0));
M = glm::rotate(M, glm::radians(rotateradY), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
M = glm::rotate(M, glm::radians(rotateradZ), glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));

M = glm::scale(M, glm::vec3(scaleVar, scaleVar, scaleVar));

glm::mat4 M1 = glm::mat4(1);
M1 = glm::translate(M, glm::vec3(2, 0, 0));

M1 = glm::rotate(M1, glm::radians(rotateradX), glm::vec3(1.0, 0.0, 0.0));
M1 = glm::rotate(M1, glm::radians(rotateradY), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
M1 = glm::rotate(M1, glm::radians(rotateradZ), glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));

M1 = glm::scale(M1, glm::vec3(scaleVar, scaleVar, scaleVar));


glm::mat4 M2 = glm::mat4(1);
M2 = glm::translate(M, glm::vec3(1, 2, 0));

M2 = glm::rotate(M2, glm::radians(rotateradX), glm::vec3(1.0, 0.0, 0.0));
M2 = glm::rotate(M2, glm::radians(rotateradY), glm::vec3(0.0, 1.0, 0.0));
M2 = glm::rotate(M2, glm::radians(rotateradZ), glm::vec3(0.0, 0.0, 1.0));

M2 = glm::scale(M2, glm::vec3(scaleVar, scaleVar, scaleVar));

glm::mat4 PVM = P * V * M;
glm::mat4 PVM1 = P * V * M1;
glm::mat4 PVM2 = P * V * M2;

gl->glUniformMatrix4fv(id_shader_program_PVM_uniform, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(PVM));
gl->glUniform3f(id_shader_program_Color_uniform, 0.3f ,0.1f, 0.2f);
gl->glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3*12);
gl->glUniformMatrix4fv(id_shader_program_PVM_uniform, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(PVM1));
gl->glUniform3f(id_shader_program_Color_uniform, 0.8f ,0.2f, 0.7f);
gl->glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3*12);
gl->glUniformMatrix4fv(id_shader_program_PVM_uniform, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(PVM2));
gl->glUniform3f(id_shader_program_Color_uniform, 0.1f ,0.2f, 0.1f);
gl->glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3*12);

V 矩阵中的变量用于相机移动，它起作用，然后在 M 中，M1 和 M2 是缩放变量和旋转变量。所有变量都是浮点类型，我使用 UI 应用中的按钮进行更改。

【参考方案1】：

尝试翻转转换的顺序。而不是 [translate,rotate,scale] 做 [scale,rotate,translate]。

附带说明一下，使用glm::lookAt 计算 V 矩阵然后使用多个步骤通常更容易。

【讨论】：

谢谢，会尝试翻转的东西。

成功了，谢谢！也会调查 lookAt。