二维 glRotatef()答案

【问题标题】：2-dimensional glRotatef()二维 glRotatef()
【发布时间】：2011-04-11 21:21:23
【问题描述】：

(iPhone) 我正在尝试让用户可以通过在屏幕上拖动手指来旋转对象。向左或向右拖动应围绕 Y 轴旋转，向上或向下拖动应围绕 X 轴旋转。这是我的原始代码：

glRotatef( yAmt, 0, 1, 0 );
glRotatef( xAmt, 1, 0, 0 );

旋转很疯狂，似乎在随机方向。我很确定它与第二个语句依赖于第一个语句有关，但我试图用一些花哨的数学来否定它，但仍然无法正确。

好吧，我部分想通了，但现在我有一个新问题（如何将两个旋转相加？）。

我的解决方案：

假设您想将立方体向左旋转 90 度然后向下旋转 90 度。您试试这个：

glRotatef( 90, 0, 1, 0 );
glRotatef( 90, 1, 0, 0 );

它不起作用。第二个函数的行为很奇怪，因为第一个函数交换了 X 轴和 Z 轴。所以你试试这个：

glRotatef( 90, 0, 1, 0 );
glRotatef( 90, 0, 0, 1 );

现在您有了想要的结果，但是如果您将第一个函数中的 Y 旋转量更改为 180 或 45 或其他任何值，它会再次失败。所需的旋转矢量取决于第一个函数的 Y 旋转量。期望的结果是这样实现的：

glRotatef( yAmt, 0, 1, 0 );
glRotatef( xAmnt, cos(yAmt), 0, sin(yAmt) );

现在如果你想先上下旋转然后从左到右怎么办？最后一个解决方案失败了，首先，函数的顺序错误，其次，Y 轴也依赖于 X 旋转。您必须考虑到这一点，并且您必须将这两个功能结合起来，结果是：

glRotatef( totalAmt, xFactor*cos(yAmt), yFactor*cos(xAmt), xFactor*sin(yAmt) + yFactor*sin(xAmt) );

其中 xFactor 和 yFactor 相加得到所需的旋转矢量（1,0 表示上下，0,1 表示左右，sqrt(.5)，sqrt(.5) 表示对角旋转）。

我的问题：

当用户完成一个旋转并开始一个新的旋转时，问题就出现了。您必须记住并“重新启动”先前的旋转，否则您会得到不希望的“跳转”回 0 旋转。一个新的旋转很好，我可以实现 touchesEnded 来记住 glRotatef 的参数，然后将它们插入到一个新的旋转中，如下所示：

glRotatef( amt_old, x_old, y_old, z_old );
glRotatef( totalAmt, xFactor*cos(yAmt), yFactor*cos(xAmt), xFactor*sin(yAmt) + yFactor*sin(xAmt) );

但是在第二个新的轮换中，我现在有两个轮换要“重新启动”。我不知道要为 amt_old、x_old、y_old 和 z_old 分配什么值。归根结底是......你如何对两个 glRotatef 旋转求和？

【问题讨论】：

标签： iphone multidimensional-array glrotate

【解决方案1】：

xAmt 和 yAmt 是否以像素为单位？ glRotatef 的输入是否以 ~~degrees~~ 为单位（EDIT: 我的意思当然是弧度）？如果是，乘以一个小数；尝试(float)(M_PI/180) 每度一个像素。

这两个旋转不是可交换的。如果你很烦恼，你可以尝试计算一个组合的旋转轴（标准化向量，选择一个垂直的，然后旋转长度的原始向量），但对于足够小的旋转，这可以忽略不计。

编辑：也许你想要 glGetMatrix() 和 glLoadMatrix()。

【讨论】：

对于我来说，1:1 的像素与度数比实际上效果很好。无论如何，我已经取得了进步。查看更新的问题。

【解决方案2】：

从另一个论坛的用户那里得到答案：

// 初始化矩阵

...查看初始化方法

theCurrentMatrix = CATransform3DIdentity;

...

// 计算用户触摸屏时的旋转：

- (void) rotateX:(float)inX Y:(float)inY
{
     GLfloat lAngle=sqrt(inX*inX+inY*inY);

 if (lAngle != 0.0f)
 {
      static const float _degToRad = M_PI / 180.0;
            // we compute a rotation matrix (in radians)
      CATransform3D lRotation = CATransform3DMakeRotation(lAngle * _degToRad, inX, inY, 0.0f);

            // apply the rotation to the current matrix (cumulative effect)
            // order is important
      theCurrentMatrix = CATransform3DConcat(theCurrentMatrix, lRotation);
 }

}

- (void) touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
     // Get touch
     UITouch *touch = [[touches allObjects] objectAtIndex:0];

     if ([touches count] == 1)
     {
          UITouch *touch = [[touches allObjects] objectAtIndex:0];
          CGPoint location = [touch locationInView:touch.view];
      CGPoint previousLocation = [touch previousLocationInView:touch.view];

      CGFloat lDeltaX = (location.x - previousLocation.x)*1.0;
      CGFloat lDeltaY = (location.y - previousLocation.y)*1.0;

      // rotate the current matrix
      [self rotateX:lDeltaYY:lDeltaX];
 }

}

// 应用旋转 ...

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 glLoadIdentity();


 glTranslatef(0.0f,0.0f,-100.0f);   // move a little to see the object


 glMultMatrixf(theCurrenMatrixPtr]);

...绘制你的对象

【讨论】：