OpenGL - найти вектор вращения для glRotate ()

Question

OpenGL - найти вектор вращения для glRotate ()

0

Я работаю над проблемой внедрения roll-, pitch- и поворотов в стиле "рыскания" в OpenGL в течение довольно продолжительного времени, с ограниченным релевантным материалом, доступным в Интернете. Суть проблемы заключается в нахождении обновленных локальных осей, поскольку объект вращается. Например, вращение вокруг X приводит к изменению локальных осей Y и Z. Последующие вращения будут вокруг обновленных осей. Я нашел некоторые математические формулы для поиска обновленных векторов здесь:

http://nehe.gamedev.net/article/camera_class_tutorial/18010/

Однако новый вектор задается в терминах точек, например, вращение на 45 градусов вокруг оси Y изменяет ось X, которая теперь проходит через точки (0.71, 0, 0.71). Теперь вопрос заключается в том, как найти точки (x, y, z), которые могут быть переданы в glRotatef (angle, x, y, z). Заметим, что x, y, z лежат на проходящем через них векторе и в начале координат.

Я думаю о том, чтобы взять нормаль к линии, проходящей через (0.71, 0, 0.71) и происхождение, а затем снова взять нормаль, чтобы получить (x, y, z).

Может ли кто-нибудь предложить улучшение этого или альтернативный метод?

Iceman 04 июнь 2014, в 20:38

Источник

0

Не делайте свою жизнь сложнее, чем она должна быть. Вращение вокруг локальной оси X - это все еще вращение вокруг оси X. Вам просто нужно умножить матрицу вращения на правильной стороне текущей. И это зависит от того, является ли это преобразованием представления или преобразованием модели. Это может быть довольно некрасиво для достижения с помощью glRotate() и т. Д., Но эти функции в любом случае устарели. Вы должны рассмотреть возможность использования математической библиотеки, такой как glm. Это дает вам больше гибкости, и вращение вокруг локальных осей предоставляется бесплатно.
Nico Schertler 04 июнь 2014, в 18:30
0

@NicoSchertler: я избегаю использования glm. Вы бы порекомендовали умножить матрицу преобразования, например, используя glMultMatrixf ()?
Iceman 04 июнь 2014, в 18:36
0

Это то, что делает glRotate . Если это не работает для вас, вы должны умножить его на другой стороне. Сохраните матрицу через glGet() . Загрузите идентификационную матрицу с помощью glLoadIdentity() . Выполните glRotate() . Умножьте старую матрицу с помощью glMultMatrix() .
Nico Schertler 04 июнь 2014, в 18:47
0

@NicoSchertler: Однако для glRotate мне понадобятся обновленные оси, верно? С другой стороны, у меня есть матрица преобразования, которую я могу умножить сам, и не использую glRotate.
Iceman 04 июнь 2014, в 18:50
0

У вас есть два варианта. Используйте glRotate() с обновленными осями, чтобы умножить матрицу вращения справа. Второе: используйте подход выше (с осями по умолчанию), чтобы умножить матрицу вращения слева. Кстати, вы получаете оси обновлений, умножая матрицу на векторы (1, 0, 0, 0) , (0, 1, 0, 0) и т. Д.
Nico Schertler 04 июнь 2014, в 18:57
0

@NicoSchertler: Извините, просто чтобы уточнить: если у меня есть матрица преобразования для вращения, мне больше не нужен glRotate? (и, следовательно, нет необходимости искать обновленные оси)
Iceman 04 июнь 2014, в 19:03
0

glRotate() вычисляет матрицу вращения и умножает ее на правой стороне текущей матрицы.
Nico Schertler 04 июнь 2014, в 19:20
0

Давайте продолжим эту дискуссию в чате .
Iceman 04 июнь 2014, в 19:24
0

Итак, в чем здесь проблема? У вас есть три угла поворота, правильно? pitch , yaw и roll Все, что вам нужно, должно быть glRotatef (pitch, 1.0f, 0.0f, 0.0f); glRotatef (yaw, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glRotatef (roll, 0.0f, 0.0f, 1.0f); если я что-то не так понимаю.
Andon M. Coleman 05 июнь 2014, в 03:20

Показать ещё 7 комментариев

Теги:

c++

c

opengl

vector

rotation

1 ответ

Ещё вопросы

Не делайте свою жизнь сложнее, чем она должна быть. Вращение вокруг локальной оси X - это все еще вращение вокруг оси X. Вам просто нужно умножить матрицу вращения на правильной стороне текущей. И это зависит от того, является ли это преобразованием представления или преобразованием модели. Это может быть довольно некрасиво для достижения с помощью glRotate() и т. Д., Но эти функции в любом случае устарели. Вы должны рассмотреть возможность использования математической библиотеки, такой как glm. Это дает вам больше гибкости, и вращение вокруг локальных осей предоставляется бесплатно.
@NicoSchertler: я избегаю использования glm. Вы бы порекомендовали умножить матрицу преобразования, например, используя glMultMatrixf ()?
Это то, что делает glRotate . Если это не работает для вас, вы должны умножить его на другой стороне. Сохраните матрицу через glGet() . Загрузите идентификационную матрицу с помощью glLoadIdentity() . Выполните glRotate() . Умножьте старую матрицу с помощью glMultMatrix() .
@NicoSchertler: Однако для glRotate мне понадобятся обновленные оси, верно? С другой стороны, у меня есть матрица преобразования, которую я могу умножить сам, и не использую glRotate.
У вас есть два варианта. Используйте glRotate() с обновленными осями, чтобы умножить матрицу вращения справа. Второе: используйте подход выше (с осями по умолчанию), чтобы умножить матрицу вращения слева. Кстати, вы получаете оси обновлений, умножая матрицу на векторы (1, 0, 0, 0) , (0, 1, 0, 0) и т. Д.
@NicoSchertler: Извините, просто чтобы уточнить: если у меня есть матрица преобразования для вращения, мне больше не нужен glRotate? (и, следовательно, нет необходимости искать обновленные оси)
glRotate() вычисляет матрицу вращения и умножает ее на правой стороне текущей матрицы.
Давайте продолжим эту дискуссию в чате .
Итак, в чем здесь проблема? У вас есть три угла поворота, правильно? pitch , yaw и roll Все, что вам нужно, должно быть glRotatef (pitch, 1.0f, 0.0f, 0.0f); glRotatef (yaw, 0.0f, 1.0f, 0.0f); glRotatef (roll, 0.0f, 0.0f, 1.0f); если я что-то не так понимаю.

Mathieu St-Louis · Answer 1 · 2014-06-04T19-58-00.000Z

1

Я предлагаю вам использовать кватернионы. Сложно понять сначала несколько концептуально, но как только вы поймете суть этого, реализация довольно прямолинейна. Кроме того, поворот кватернионов позволяет избежать блокировки карданного вала :)

Сайт учебника OpenGL Quaternion:

http://www.opengl-tutorial.org/intermediate-tutorials/tutorial-17-quaternions/

Mathieu St-Louis 04 июнь 2014, в 19:58

0

Кватернионы не предоставляют функциональной возможности, которую не предоставляют матрицы. Они могут быть немного быстрее и численно более стабильными, но в конце вы должны умножить их в правильном порядке, как матрицы.
Nico Schertler 04 июнь 2014, в 21:14
1

Я только предлагаю альтернативный метод классическим преобразованиям Эйлера;) Более того, опубликованное мной руководство довольно четко объясняет преобразования кватернионов, и, следовательно, решает проблему «ограниченного релевантного материала, доступного онлайн».
Mathieu St-Louis 04 июнь 2014, в 21:18
0

Справедливо. Однако маловероятно, что ОП доволен этим, поскольку он даже отказывается использовать glm для математической математики. Кстати, ваш ответ на самом деле не отвечает на его вопрос. Это шаг в направлении полного ответа. Неполные ответы в основном должны быть комментариями. Имейте это в виду для будущих сообщений. Добро пожаловать на StackOverflow :)
Nico Schertler 04 июнь 2014, в 21:22
0

Спасибо за указание на это, я буду иметь это в виду.
Mathieu St-Louis 11 июнь 2014, в 16:57

Показать ещё 2 комментария