javascript - 如何使用 3 个向量(向前、向右、向上)旋转模型

Question

我有使用 3 个欧拉 Angular (aRotX、aRotY、aRotZ)在其位置(aX、aY、aZ)显示模型的代码:

var m = mat4.create();
mat4.identity(m);
mat4.translate(m, [aX, aY, aZ]);
mat4.rotateX(m, aRotX);
mat4.rotateY(m, aRotY);
mat4.rotateZ(m, aRotZ);

这可行，但我想使用它的向前/向右/向上矢量显示模型。如何做到这一点？

Answer 1

如果您有 3 个向量表示对象 3 轴的对齐方式，以及一个坐标，您可以手动构建一个矩阵来根据这 4 个向量定位该对象。

轴向量 {x,y,z} 的长度应表示沿该轴的比例。如果对向量进行归一化，比例将为 1。将向量相乘以缩放对象。

所以 3 轴 xAxis、yAxis、zAxis 和位置 coord 在世界空间中

作为数组的 4 x 4 矩阵

const matrix4 = new Float32Array([
       xAxis.x, xAxis.y, xAxis.z, 0,
       yAxis.x, yAxis.y, yAxis.z, 0,
       zAxis.x, zAxis.y, zAxis.z, 0,
       coord.x, coord.y, coord.z, 1
 ]);

或者

const matrix4 = new Float32Array([...xAxis, 0, ...yAxis, 0, ...zAxis, 0,  ...coord, 1]);

或者使用创建mat4

const mat = mat4.create().fromValues(...xAxis, 0, ...yAxis, 0, ...zAxis, 0,  ...coord, 1);

请记住，轴向量的长度与该轴成比例。

有时 3 轴并不完全垂直，可能会使物体倾斜。您可以使用 2 轴的叉积来找到第 3 轴。例如，z 轴未知或未对齐。

const mat = mat4.create().fromValues(
     ...xAxis, 0, 
     ...yAxis, 0, 
     ...vec3.cross(vec3.create(), xAxis, yAxis), 0,
     ...coord, 1
);