如何在 opengl 中旋转矢量？

Question

当我使用 glm::rotate 时，我想旋转我的对象。

它只能在 X,Y,Z 箭头上旋转。

例如，Model = vec3(5,0,0)

如果我使用 Model = glm::rotate(Model,glm::radians(180),glm::vec3(0, 1, 0));

变成vec3(-5,0,0)

我想要一个 API，所以我可以在 vec3(0,4,0) 上旋转 180 度，所以模型移动到 vec3(3,0,0)

我可以使用 API 吗？

Answer 1

是 OpenGL 在内部使用。但是 glRotate API 使用 4 个参数而不是 3:

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glRotatef(angle,x,y,z);

它将围绕点 (0,0,0) 和轴 [(0,0,0),(x,y,z)] 旋转 selected 矩阵 angle [deg]。如果您需要围绕特定点旋转 (x0,y0,z0) 那么您还应该翻译：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glTranslatef(+x0,+y0,+z0);
glRotatef(angle,x,y,z);
glTranslatef(-x0,-y0,-z0);

这是旧的 API 然而，在使用现代 GL 时，你需要自己做矩阵的东西（例如通过使用 GLM) 因为不再有矩阵堆栈。 GLM 应该具有与 glRotate 相同的功能，只需找到模仿它的函数（看起来像 glm::rotate is more or less the same). If not you can still do it on your own using Rodrigues rotation formula.

现在你的例子对我来说毫无意义：

(5,0,0) -> glm::rotate (0,1,0) -> (-5,0,0)

意味着绕 y 轴旋转 180 度？好吧，我可以看到轴，但我看不到任何角度。第二个（你想要的API）更值得怀疑：

 (4,0,0) -> wanted API -> (3,0,0)

向量在旋转后应该具有相同的大小，这显然不是这种情况（除非你想围绕 (0,0,0) 以外的某个点旋转，这也没有被提及。而且在旋转之后通常你会泄漏一些其他轴的大小你的 y,z 都是零，只有在特殊情况下才是真的（当旋转 90 度的倍数时）。

很明显你忘了提及重要信息或者不知道旋转是如何工作的。

你说的要在 X,Y,Z 个箭头上旋转是什么意思？想要在击键时进行增量轮换？或者有一个 GUI 像在你的场景中渲染的箭头，并且想要 select 它们并在它们被拖动时旋转？

[Edit1] 新例子

I want a API so I can rotate vec3(0,4,0) by 180 deg and result will be vec3(3,0,0)

只有当您谈论的是点而不是向量时，这才可行。所以你需要旋转中心和旋转轴和角度。

// knowns
vec3 p0 = vec3(0,4,0);  // original point
vec3 p1 = vec3(3,0,0);  // wanted point
float angle = 180.0*(M_PI/180.0); // deg->rad
// needed for rotation
vec3 center = 0.5*(p0+p1); // vec3(1.5,2.0,0.0) mid point due to angle = 180 deg
vec3 axis = cross((p1-p0),vec3(0,0,1)); // any perpendicular vector to `p1-p0` if `p1-p0` is parallel to (0,0,1) then use `(0,1,0)` instead
// construct transform matrix
mat4 m =GLM::identity(); // unit matrix
m = GLM::translate(m,+center);
m = GLM::rotate(m,angle,axis);
m = GLM::translate(m,-center); // here m should be your rotation matrix
// use transform matrix
p1 = m*p0; // and finaly how to rotate any point p0 into p1 ... in OpenGL notation

我不使用 GLM 编写代码，因此可能存在一些小差异。

如何在 opengl 中旋转矢量？

How to rotate a vector in opengl?

c++

opengl

rotation

3d-model

glm-math