java - JOML(使用 LWJGL) - 从 rx、ry 和 rz 值获取旋转矩阵？

Question

我一直在使用添加了 JOML 的 LWJGL 作为创建 3D 游戏引擎的方法。自从我松散地遵循 Jeffrey ( YouTube ) 的教程以来，我遇到了一个问题，但我一直在使用 JOML 库而不是他创建的迷你数学库。我创建了一个 Transform 类，该类是从 Jeffrey 的数学库复制的，并且我已将其翻译为使用 JOML:

import org.joml.Matrix4f;
import org.joml.Vector3f;

public class Transform {
    public static Matrix4f getPerspectiveProjection(float fov, int width, int height, float zNear, float zFar) {
        return new Matrix4f().setPerspective(fov, width / height, zNear, zFar);
    }

    public static Matrix4f getTransformation(Vector3f translation, float rx, float ry, float rz, float scale) {
        Matrix4f translationMatrix = new Matrix4f().setTranslation(translation);

        // The first problem:
        Matrix4f rotationMatrix = new Matrix4f().getRotation(rx, ry, rz);

        Matrix4f scaleMatrix = new Matrix4f().initScale(scale);

        return translationMatrix.mul(rotationMatrix.mul(scaleMatrix));
    }

    public static Matrix4f getViewMatrix(Camera camera) {
        Vector3f pos = camera.getPosition();

        Matrix4f translationMatrix = new Matrix4f().setTranslation(-pos.x, -pos.y, -pos.z);
        Matrix4f rotationMatrix = new Matrix4f().initRotation(camera.getForward(), camera.getUp());

        return rotationMatrix.mul(translationMatrix);
    }
}

从 JOML 文档中，我能找到的只是使用 Matrix4f.getRotation与AxisAngle4f。

问题的关键是，如何将 rx、ry 和 rz 角度转换为 AxisAngle4f ？

Answer 1

请非常仔细、彻底地阅读 JOML 方法的 JavaDocs。 Matrix4f.getRotation() 检索(仿射)矩阵的旋转部分，并将该旋转转换为表示相同旋转的轴角度。该方法不会从三个欧拉角创建/构建旋转矩阵。

因此，要非常准确地陈述/改述您的问题:“如何构建一个仿射 4x4 矩阵来表示给定三个欧拉角(即分别绕 X、Y 和 Z 轴的角度)的 3D 旋转，并按 X、Y、Z 的顺序应用旋转？”

答案是:Matrix4f.rotationXYZ() 或后乘Matrix4f.rotateXYZ()。如果您需要不同的旋转顺序，您还可以查看其他“混合”的rotationYXZ/ZYX和rotateYXZ/ZYX方法，甚至可以在给定旋转轴和的情况下对Matrix4f.rotate()应用三个调用角度。

我建议您还查阅 GitHub 项目上的 Wiki 以及 GitHub 上 joml-lwjgl3-demos 项目的源代码。