如何在 opengl 中旋转矢量?

How to rotate a vector in opengl?

本文关键字：旋转 opengl      更新时间：2023-10-16

我想旋转我的对象，当我使用 glm：：rotate 时。

它只能在 X，Y，Z 箭头上旋转。

例如，模型 = vec3(5,0,0(

如果我使用 Model = glm：：rotate(Model，glm：：radians(180(，glm：：vec3(0， 1， 0((;

它变成 VEC3(-5,0,0(

我想要一个API，所以我可以在vec3(0,4,0(上旋转180度，所以模型移动到vec3(3,0,0(

我可以使用任何 API？

是的，OpenGL在内部使用4x4均匀变换矩阵。但glRotateAPI使用 4 个参数而不是 3 个参数：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glRotatef(angle,x,y,z);

它将围绕点(0,0,0)和轴[(0,0,0),(x,y,z)]旋转选定的矩阵 角度angle [deg]。如果您需要围绕特定点(x0,y0,z0)旋转，那么还应该翻译：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glTranslatef(+x0,+y0,+z0);
glRotatef(angle,x,y,z);
glTranslatef(-x0,-y0,-z0);

然而，这是旧的API，在使用现代GL时，您需要自己做矩阵的东西(例如通过使用GLM(，因为不再有矩阵堆栈。GLM应该具有与glRotate相同的功能，只需找到模仿它的函数(看起来 glm：：rotate 或多或少是相同的(。如果没有，您仍然可以使用罗德里格斯旋转公式自行完成。

现在你的例子对我来说毫无意义：

(5,0,0) -> glm::rotate (0,1,0) -> (-5,0,0)

意味着绕y轴旋转180度？ 好吧，我可以看到轴，但我在任何地方都看不到角度。第二个(你想要的API(更值得怀疑：

(4,0,0) -> wanted API -> (3,0,0)

矢量在旋转后应该具有相同的大小，这显然不是这种情况(除非你想围绕(0,0,0)以外的某个点旋转，这也是没有提到的。同样在旋转后，通常您将一些幅度泄漏到其他轴，您的y,z均为零，这仅在特殊情况下是正确的(而旋转时旋转了 90 度的倍数(。

很明显，您忘记提及重要信息或不知道轮换的工作原理。

现在你想在X,Y,Z箭头上旋转是什么意思？想要在关键命中时进行增量旋转？或者有一个像箭头一样的GUI在你的场景中渲染，并且想要选择它们并在拖动它们时旋转它们？

[编辑1] 新示例

我想要一个API，以便我可以按180 deg和结果轮换vec3(0,4,0)将vec3(3,0,0)

这只有在您谈论的是点而不是向量时才可行。所以你需要旋转中心和旋转轴和角度。

// knowns
vec3 p0 = vec3(0,4,0);  // original point
vec3 p1 = vec3(3,0,0);  // wanted point
float angle = 180.0*(M_PI/180.0); // deg->rad
// needed for rotation
vec3 center = 0.5*(p0+p1); // vec3(1.5,2.0,0.0) mid point due to angle = 180 deg
vec3 axis = cross((p1-p0),vec3(0,0,1)); // any perpendicular vector to `p1-p0` if `p1-p0` is parallel to (0,0,1) then use `(0,1,0)` instead
// construct transform matrix
mat4 m =GLM::identity(); // unit matrix
m = GLM::translate(m,+center);
m = GLM::rotate(m,angle,axis);
m = GLM::translate(m,-center); // here m should be your rotation matrix
// use transform matrix
p1 = m*p0; // and finaly how to rotate any point p0 into p1 ... in OpenGL notation

我不在GLM中编码，所以可能会有一些小差异。

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