使用glMultMatrix(OpenGL)绘制四元数和绘图

时间:2011-11-19 14:56:19

标签: java opengl lwjgl quaternions

我又遇到了一个问题。几天后,我尝试用Java编写相机而没有万向锁。为了解决这个问题,我尝试使用OpenGL中的Quaternions和glMultMatrix。我还使用了库“LWJGL”,尤其是类Matrix4fVector4f和Quaternions。 这是计算四元数的代码:

        int DX = Mouse.getDX(); //delta-mouse-movement
        int DY = Mouse.getDY();

        Vector4f axisY = new Vector4f();
            axisY.set(0, 1, 0,DY);
        Vector4f axisX = new Vector4f();
            axisX.set(1, 0, 0, DX);

        Quaternion q1 = new Quaternion();
            q1.setFromAxisAngle(axisX);
        Quaternion q2 = new Quaternion();
            q2.setFromAxisAngle(axisY);

        Quaternion.mul(q1, q2, q1);
        Quaternion.mul(camera,q1,camera);

然后我将四元数转换为矩阵:

public Matrix4f quatToMatrix(Quaternion q){
    double sqw = q.w*q.w;
    double sqx = q.x*q.x;
    double sqy = q.y*q.y;
    double sqz = q.z*q.z;

    Matrix4f m = new Matrix4f();
    // invs (inverse square length) is only required if quaternion is not already normalised
    double invs = 1 / (sqx + sqy + sqz + sqw);
    m.m00 = (float)(( sqx - sqy - sqz + sqw)*invs) ; // since sqw + sqx + sqy + sqz =1/invs*invs
    m.m11 = (float)((-sqx + sqy - sqz + sqw)*invs);
    m.m22 =(float) ((-sqx - sqy + sqz + sqw)*invs);

    double tmp1 = q.x*q.y;
    double tmp2 = q.z*q.w;
    m.m10 = (float) (2.0 * (tmp1 + tmp2)*invs);
    m.m01 = (float) (2.0 * (tmp1 - tmp2)*invs) ;

    tmp1 = q.x*q.z;
    tmp2 = q.y*q.w;
    m.m20 = (float)(2.0 * (tmp1 - tmp2)*invs) ;
    m.m02 = (float)(2.0 * (tmp1 + tmp2)*invs) ;
    tmp1 = q.y*q.z;
    tmp2 = q.x*q.w;
    m.m21 = (float)(2.0 * (tmp1 + tmp2)*invs) ;
    m.m12 = (float)(2.0 * (tmp1 - tmp2)*invs) ;      

    return m;
}

转换后的Quaternion看起来像这样:

-0.5191307 0.027321965 -0.85425806 0.0
0.048408303 -0.9969446 -0.061303165 0.0
-0.8533229 -0.07317754 0.51622194 0.0
0.0 0.0 0.0 1.0

在此之后,我使用以下代码绘制场景:

    java.nio.FloatBuffer fb = BufferUtils.createFloatBuffer(32);
    quatToMatrix(camera).store(fb);
    GL11.glMultMatrix(fb);

    drawPlayer();

我现在的问题是相机可能没有移动,或者移动不够,因为我只看到我的播放器模型而没有别的(在播放器模型后我画的场景中还有另一个立方体)。

我不知道到底出了什么问题。是绘图,旋转还是转换? 请帮我。

编辑:

这是我的OpenGL初始化:

GL11.glMatrixMode(GL11.GL_PROJECTION);
GL11.glLoadIdentity(); 
GLU.gluPerspective(45.0f, ((float) setting.displayW() / (float) setting.displayH()), 0.1f,10000.0f); 
GL11.glMatrixMode(GL11.GL_MODELVIEW); 
GL11.glLoadIdentity(); 
GL11.glShadeModel(GL11.GL_SMOOTH); 
GL11.glEnable(GL11.GL_DEPTH_TEST); 
GL11.glDepthFunc(GL11.GL_LEQUAL);
GL11.glHint(GL11.GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL11.GL_NICEST); 

任何想法出了什么问题?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

你的鼠标移动到四元数函数时会出现一些错误(你在哪里制作X移动的四元数?)。除此之外,我们还需要查看其余的绘图设置代码(投影矩阵,模型视图初始化)。