c++ - OpenGL，围绕一个点的旋转仍然围绕原点不起作用

Question

我做了(平移、旋转、平移)操作，但它仍然围绕原点旋转。我所做的就是当你按下 r 键时，技巧就会开始，即(平移、旋转、平移)。结果是它仍然围绕原点旋转

#include <gl/glut.h> 

void OnKeyPress(unsigned char key, int x, int y) 
{ 
    if (key == 27)  
        exit(0); 
    switch(key) 
    { 
    case 'r': 
    case 'R': 
        // trick start here *********************
        glTranslatef(-60,-20,0);
        glRotatef(10, 0, 0, 1);
        glTranslatef(60, 20, 0);
        glutPostRedisplay();
        break; 
    };
} 

void OnDisplay()  
{  
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); 
    glColor3f(0.0f,0.5f,1.0f); 

    glBegin(GL_TRIANGLES); 
    glVertex2f(20, 20); 
    glVertex2f(60, 20);
    glVertex2f(20, 100);
    glEnd(); 
    glFlush();  
} 

int  main( int  argc, char *argv[]) 
{
    glutInit(&argc, argv);       
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA);   
    glutInitWindowPosition(100, 100);  
    glutInitWindowSize(800, 600); 
    glutCreateWindow("OpenGL Lab1" ); 
    glutDisplayFunc(OnDisplay);
    glutKeyboardFunc(OnKeyPress); 

    glClearColor(1.0, 1.0, 1.0, 0.0);    
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);  
    glLoadIdentity(); 
    gluOrtho2D(-100, 100,  -100, 100);  

    glutMainLoop();  

    return 0; 
}

Answer 1

您需要切换 glTranslate 调用的顺序，因为最后完成的转换是第一个应用于顶点的转换。看，每个变换都是一个矩阵，您当前的矩阵乘以该矩阵。然后将生成的矩阵乘以顶点以确定其最终位置。

如果你有:

 glTranslatef(-60,-20,0); (T1)
 glRotatef(10, 0, 0, 1);  (R)
 glTranslatef(60, 20, 0); (T2)

并且还存储了前一帧的旧矩阵 Mo，您将拥有:

 M = (((Mo * T1) * R) * T2)

最后，这个M乘以每个顶点Vo，确定它的最终位置:

 V = M * Vo

矩阵乘法是不可交换的，但它们是结合的，因此括号顺序无关紧要，所有这些变换在数学上等价于:

 V = Mo * T1 * R * (T2 * Vo)

请注意，(T2 * Vo) 是由 T2(您的最后一个翻译)变换的顶点。如果我们称之为 V1，我们有:

 V = Mo * T1 * (R * V1)

看到 V1，即由 T2 变换的原始顶点，现在又被 (R * V1) 中的旋转 R 变换，导致另一个顶点，现在平移然后旋转。继续从右到左求解表达式，您将以与它们在 OpenGL 代码中“调用”的位置相反的顺序将所有变换应用到顶点。

我假设你知道为什么你必须翻译-旋转-取消翻译才能围绕你想要的点旋转，但是当你说“东西”在你的代码中围绕原点旋转时你错了.事实上，如果您注意的话，您会注意到它正在围绕点 (-60, -20) 旋转。

最后，您没有使用模型- View 矩阵，而是使用透视矩阵进行所有转换(顺便说一句，因为您没有像大多数应用程序那样每帧都重置它)。你不应该这样做，而是使用 GL_MODELVIEW 来进行这些类型的转换。尝试使用以下方法完成初始化函数:

...
  Set_Transformations();
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity();
  glutMainLoop();
}