c++ - View 空间中的 OpenGL 旋转

Question

我想在建模空间中定义一个对象以在查看空间中进行转换。平移量通过单击并拖动鼠标(变化 deltaX 和 deltaY)来控制。这是运行良好的代码:
(引用 https://gist.github.com/ptbrowne/2048812)

glPushMatrix();
glLoadMatrixd(cam2wld[cameraIndex].matrix());
glTranslated(deltaX, deltaY, 0);
glMultMatrixd(wld2cam[cameraIndex].matrix());
glMultMatrixd(obj2wld.matrix());
glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, obj2wld.matrix());
glPopMatrix();

我还想相对于相机(屏幕)的 x 轴旋转对象，旋转量取决于鼠标再次拖动。然而，通过改变从

glTranslated(deltaX, deltaY, 0);

到

glRotated(deltaX + deltaY, 1, 0, 0);

而是转换对象。知道如何解决问题吗？谢谢。

Answer 1

我假设 wld2cam[cameraIndex]是 View 矩阵和 cam2wld[cameraIndex]是逆 View 矩阵:

glLoadMatrixd(cam2wld[cameraIndex].matrix());
glRotated(deltaY, 1, 0, 0);
glMultMatrixd(wld2cam[cameraIndex].matrix());

您实际做的是围绕视点旋转模型。旋转轴 (1, 0, 0) 是 View 空间的 x 轴。如果相机到模型的距离很大，角度很小，这个旋转看起来是一个平移:

您必须为旋转定义一个枢轴。比如世界的起源。在 View 空间中世界的起源:

const GLdouble *viewMat = cam2wld[cameraIndex].matrix();
GLdouble pivotX = viewMat[12];
GLdouble pivotY = viewMat[13];
GLdouble pivotZ = viewMat[14];

glLoadMatrixd(cam2wld[cameraIndex].matrix());

glTranslated(pivotX, pivotY, pivotZ);
glRotated(deltaY, 1, 0, 0);
glTranslated(-pivotX, -pivotY, -pivotZ);

glMultMatrixd(wld2cam[cameraIndex].matrix());

如果你想做复杂的矩阵运算，那么我推荐使用像 OpenGL Mathematics (GLM) 这样的库。 :

#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>

glm::dmat4 c2w = glm::make_mat4<double>(cam2wld[cameraIndex].matrix());
glm::dmat4 t   = glm::translate(glm::dmat4(1.0), glm::dvec3( deltaX, deltaY, 0.0));
glm::dmat4 w2c = glm::make_mat4<double>(wld2cam[cameraIndex].matrix());
glm::dmat4 o2w = glm::make_mat4<double>(obj2wld.matrix());

glm::dmat final = c2w * t * w2c * o2w;
glLoadMatrixd(glm::value_ptr(final));