c++ - 沿opengl中的路径旋转

Question

我想沿着一条路径(正弦波)移动一个物体，让我们假设物体是一个过山车。它通过翻译移动，但我的问题是我还想根据路径旋转该对象。

i tried this code before translate but its not working.

if (x = -4.8)
{
    glRotatef(89, 1, 1, 0);
}

my code with only translation looks like this. i want to add rotation here along sine waves

void object()
{   glPushMatrix();
    glTranslatef(x, y, 0);

    glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);//Set drawing color
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex2f(-0.3, 0.1);
    glVertex2f(0.3, 0.1);
    glVertex2f(0.3, -0.1);
    glVertex2f(-0.3, -0.1);
    glEnd();
    glFlush();
    glPopMatrix();
    glFlush();
}

void drawsine()
{
    glBegin(GL_LINE_STRIP);//Primitive
    glColor3f(255, 0, 0);//Set drawing color 
    int i = 0;
    float x = 0, y = 0;
    for (x = -5; x < 6; x = x + 0.1)
    {
        y = (sin(3.142*x)) / 3.142*x;
        glVertex2f(x, y);

        //int j= 0;
        sinex[i] = x;
        siney[i] = y;
        i++;
    }
    glEnd();
    glFlush();
} 

Answer 1

旋转角度取决于沿正弦波的方向 vector 。

可以通过减去2个位置来计算方向 vector 。当前位置之后的位置减去当前位置之前的位置，计算方向 vector 。在下面i是对象的当前位置:

dx = sinex[i+1] - sinex[i-1];
dy = siney[i+1] - siney[i-1];

旋转角度可以通过arcus tangent来计算使用 atan2 ，返回以弧度为单位的角度:

float ang_rad = atan2( dy, dx );

由于必须将角度传递给 glRotatef 以度为单位，必须先将角度从弧度转换为度，然后才能执行绕 z 轴的旋转。一个完整的圆圈有 360 度或 2* Pi弧度。所以从弧度到度数的比例 180/Pi:

float ang_deg = ang_rad * 180.0f / M_PI;
glRotatef( ang_deg, 0, 0, 1 );

以下 cde 片段显示了如何应用代码。请注意，没有边界检查。这意味着 i必须大于或等于 1 且小于点数 - 1 ( 1 <= i < 110 ):

#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>

{
    // [...]

    drawsine();

    x = sinex[i];
    y = siney[i];
    dx = sinex[i+1] - sinex[i-1];
    dy = siney[i+1] - siney[i-1];

    object();

    // [...]
}

void object()
{    
    glPushMatrix();
    glTranslatef(x, y, 0);

    float ang_rad = atan2( dy, dx );
    float ang_deg = ang_rad * 180.0f / M_PI;
    glRotatef( ang_deg, 0, 0, 1 );

    glColor3f(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    glBegin(GL_QUADS);
    glVertex2f(-0.3, 0.1);
    glVertex2f(0.3, 0.1);
    glVertex2f(0.3, -0.1);
    glVertex2f(-0.3, -0.1);
    glEnd();

    glPopMatrix();
}