Question

我的屏幕上有一个旋转和平移的物体，但我有关于z轴旋转的2个问题。解释起来有点棘手所以我上传了2个视频来描述每个问题。

1）Reverse rotation：围绕x轴旋转物体后，z旋转正在反转，应该如此。

2）Wrong Z axis rotation：再次，围绕x轴旋转对象后，我试图围绕z轴旋转对象，旋转导致不同的轴旋转。

我相信视频会很好地描述问题。

编辑：更新＃1

好吧，我以为我找到了解决方案，只围绕Z轴旋转相机，并在模型本身上执行X和Y旋转。这似乎很好，但当然它导致了这个VIDEO中描述的一个新问题（它在23秒内，剩下的就是展示它是如何完成的）。

发生这种情况的原因是物体的轴系统正在旋转，当我进行Z轴旋转，然后是X或Y轴旋转时，结果是错误的。

我只是不知道如何从轴系统单独旋转对象，以便正确完成旋转。

现在，代码部分：

渲染功能：

- (void)render:(CADisplayLink*)displayLink {
    ...

    CC3GLMatrix *projection = [CC3GLMatrix matrix];
    float h = 4.0f * self.frame.size.height / self.frame.size.width;
    [projection populateFromFrustumLeft:-2 andRight:2 andBottom:-h/2 andTop:h/2 andNear:4 andFar:100];
    glUniformMatrix4fv(_projectionUniform, 1, 0, projection.glMatrix);

    [modelView populateFromTranslation:_currentPan];
    [modelView rotateBy:_currentRotation];
    [modelView rotateByZ:zRotationEnd];

    glUniformMatrix4fv(_modelViewUniform, 1, 0, modelView.glMatrix);
    ...        
}

X和Y旋转：

- (void) rotateAroundX:(float) x andY:(float) y newRotate:(BOOL) isNewRotate
{
    if (isNewRotate) {
        rotationStart = CC3VectorMake(0.0, 0.0, 0.0);
    }

    int rotationDirection = ceil(zRotationEnd/90);
    if (rotationDirection % 4 == 2 || rotationDirection % 4 == 3) {
        rotationEnd.x = rotationEnd.x - (x-rotationStart.x);
        rotationEnd.y = rotationEnd.y - (y-rotationStart.y);
    } else {
        rotationEnd.x = rotationEnd.x + (x-rotationStart.x);
        rotationEnd.y = rotationEnd.y + (y-rotationStart.y);
    }

    rotationStart.x = x;
    rotationStart.y = y;

    _currentRotation = CC3VectorMake(rotationEnd.y, rotationEnd.x, 0);
    NSLog(@"Current x is: %f y is: %f z is: %f",_currentRotation.x,_currentRotation.y,zRotationEnd);
}

相关的呼叫部分：

- (IBAction)rotation:(UIRotationGestureRecognizer *)sender {
    BOOL started = false;
    float rotation = RadiansToDegrees([sender rotation]);
    if (sender.state == UIGestureRecognizerStateBegan)
    {
        started = true;
    }
    [self.glView rotateAroundZ:rotation newRotate:started];
    NSLog(@"Rotation %f", rotation);
}

着色器：

attribute vec4 Position;
attribute vec4 SourceColor;

varying vec4 DestinationColor;

uniform mat4 Projection;
uniform mat4 Modelview;

attribute vec2 TexCoordIn;
varying vec2 TexCoordOut;

void main(void) {
    DestinationColor = SourceColor;
    gl_Position = Projection * Modelview * Position;
    TexCoordOut = TexCoordIn;
}

非常感谢任何帮助。

干杯！

Answer 1

简单的旋转。

这是根据触摸移动旋转对象的最简单方法。这是示例

pseudocode:

Matrix.setIdentity(modelMatrix);

... do other translations here ...

Matrix.rotateX(totalYMovement);
Matrix.rotateY(totalXMovement);

这是每一帧完成的。

要向上或向下旋转对象，我们围绕X轴旋转对象，并向左或向右旋转对象，我们围绕Y轴旋转它。如果我们想让它旋转，我们还可以围绕Z轴旋转一个物体。

Here's a tutorial

Answer 2

您似乎正在尝试实施gimbal。

虽然您似乎只使用Cocos3D作为基本数据数学结构，但请查看this post，其中介绍了如何在Cocos3D中创建云台，这可能有助于指明您正确的方向。

使用与云台结构匹配的嵌套结构对象（Cocos3D中的CC3Node）更容易实现创建云台，而不是尝试将连续旋转应用于单个矩阵。但是，通过一些算法分析和实验，您可以提取结果矩阵数学并在单个矩阵上实现它。

请记住，成功的万向节需要以正确的顺序执行旋转。

Answer 3

你的错误即将来临，因为你在同一时间围绕x，y和z旋转。问题是当你的模型矩阵是标识符时，你的z轴旋转是由对象定义的z轴。

解决此问题的最简单方法是使用复合矩阵乘法。基本上，通过将矩阵相乘，您可以指定所执行操作的顺序。

在您的情况下，您想要应用＆＃34; x-y＆＃34;你已经做过的动画。你那么想要执行你的z轴旋转。

如下所示:(我从未编写过cocos3d代码，因此这是基于快速搜索文档，可能存在错别字）。

CC3GLMatrix* rotationXY = [CC3GLMatrix identity];
[rotationXY rotateBy: _currentRotation];

CC3GLMatrix* rotationZ  = [CC3GLMatrix rotateByZ: zRotationEnd];

[rotationXY multiplyByMatrix: rotationZ];

这应该会为您提供正确的模型矩阵。最后，您需要将视图（相机）矩阵乘以：

[rotationXY multiplyByMatrix: view];
[CC3GLMatrix copyMatrix: rotationXY into: modelView];

你现在应该看到你期望的行为。

OpenGL ES对象围绕Z轴旋转

3 个答案: