尝试在 3D 中旋转 2D 形状时出现问题 space

Question

我正在处理批处理渲染器，但在为矩形或三角形等 2D 形状实现旋转功能时遇到了问题。我正在使用 Vertex*（下面的结构 Vertex 代码）来存储位置和颜色值，这在我进行旋转之前效果很好。

struct Vertex
{
    glm::vec3 position;
    glm::vec4 color;
};

我尝试制作一个 mat4 并相应地使用相应的旋转函数，当我在着色器中设置模型视图投影时效果很好，但是将数据转换为顶点时不起作用并且非常滞后。因此我想我使用了一些我在网上找到的数学，但我画的正方形有时会被拉伸成矩形并且位置不对。我现在投入了很多时间并尝试了不同的东西，但没有任何效果。这就是为什么我希望有人可以在我的代码中找到一个明显的错误，或者将我引导到一个好的来源，在那里我可以阅读有关该主题的信息（我发现的内容要么与我的目的无关，要么难以理解）。

这是我总结的代码，我尽量让它尽可能简短：

void rotateX(float angle) 
{
    yr = yr * cos(angle) - zr * sin(angle);
    zr = zr * cos(angle) + yr * sin(angle);
}

void rotateY(float angle)
{
    xr = xr * cos(angle) - zr * sin(angle);
    zr = zr * cos(angle) + xr * sin(angle);
}

void rotateZ(float angle)
{
    xr = xr * cos(angle) - yr * sin(angle);
    yr = yr * cos(angle) + xr * sin(angle);
}

std::array<Vertex, 4> createQuad(glm::vec3 pos, glm::vec3 rotation, glm::vec4 rgba)
{
    float xr = 1.0f;
    float yr = 1.0f;
    float zr = 1.0f;

    rotateX(rotation.x);
    rotateY(rotation.y);
    rotateZ(rotation.z);

    Vertex v0;
    v0.position = glm::vec3(pos.x,      pos.y + yr, pos.z);
    v0.color = rgba;

    Vertex v1;
    v1.position = glm::vec3(pos.x + xr, pos.y + yr, pos.z);
    v1.color = rgba;

    Vertex v2;
    v2.position = glm::vec3(pos.x + xr, pos.y, pos.z + zr);
    v2.color = rgba;

    Vertex v3;
    v3.position = glm::vec3(pos.x,      pos.y, pos.z + zr);
    v3.color = rgba;

    return { v0, v1, v2, v3 };
}

其他说明：

当我删除 rotate()'s and the '+ yr' 时，代码工作正常。我不是 100% 确定“+ yr”，但我不知道如何绕 y 轴旋转。
使用“[][]”访问 mat4 的元素并没有给我正确的值，而且由于某种原因它真的很慢。这就是为什么我尽可能避免这种情况并使用原始数学。

我先去睡觉了，真的很晚了，我头疼...希望我的问题不是太笨或太笨，那样的话我很抱歉打扰你。在此先感谢您的帮助！

Answer 1

首先，更改 rotate 函数以接受向量作为参数，而不是将旋转应用于全局变量（或其他任何变量）。

然后代替一个向量：

r = {1, 1, 1}

使用两个：

r = {1, 0, 0}
s = {0, 1, 0}

旋转它们（使用相同的角度参数），然后构建正方形。（我不知道glm::vec3的语法，但这是简单的向量加法）：

Vertex v0 = pos;

Vertex v1 = pos + r;

Vertex v2 = pos + r + s;

Vertex v3 = pos + s;

尝试在 3D 中旋转 2D 形状时出现问题 space

Problem when trying to rotate a 2D shape in a 3D space

c++

opengl

math

3d

glm-math