沿矢量方向旋转矩阵

Rotating a matrix in the direction of a vector?

本文关键字：旋转 方向      更新时间：2023-10-16

我有一个球体形状的玩家，可以在x和z方向上自由移动。玩家当前速度存储在一个向量中，该向量被添加到每帧的玩家位置：

m_position += m_speed;

我还有一个旋转矩阵，我想按照玩家移动的方向旋转（想象一下，如果球在地板上滚动，它会如何旋转）。下面是一个简短的视频，可帮助直观地了解问题： https://i.stack.imgur.com/8vzV3.jpg

请注意，在视频中，当我开始上下移动 （Z） 而不是左右移动 （X） 时，旋转轴不再与玩家的移动相匹配。

用于生成结果的代码：

glm::vec3 UP = glm::vec3(0, 1, 0);
float rollSpeed = fabs(m_Speed.x + m_Speed.z);
if (rollSpeed > 0.0f) {
    m_RotationMatrix = glm::rotate(m_RotationMatrix, rollSpeed, glm::cross(UP, glm::normalize(m_Speed)));
}

感谢帮助

你的rollSpeed计算是错误的——例如，如果m_Speed.x和m_Speed.z速度的符号不同，它们就会减去。 您需要使用飞机中速度的标准：

float rollSpeed = sqrt(m_Speed.x * m_Speed.x + m_Speed.y * m_Speed.y);

为了更笼统地介绍它，您可以改用您的交叉产品。 这样，你的数学就不太可能不同步——比如：

glm::vec3 rollAxis = glm::cross(UP, m_speed);
float rollSpeed = glm::length(rollAxis);
m_RotationMatrix = glm::rotate(m_RotationMatrix, rollSpeed, rollAxis);

rollSpeed应该是速度矢量的大小。

float rollSpeed = glm::length(m_Speed);

矩阵变换需要一个角度。旋转角度将取决于球的大小。但是假设它是半径r那么您需要的角度（以弧度为单位）是

angle = rollSpeed/r;
如果我

理解正确，您需要一个可以在任何轴方向（x，y，z）上工作的矩阵旋转。

我认为你应该为每个轴（x，y，z）编写一个rotate()方法，你还应该指向你的方向指向哪个轴的方向，你应该写direction.x或direction.y或direction.z和旋转矩阵将理解方向矢量指向的位置。

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