我正在编写一个程序,它加载一个包含场景描述的文件,然后使用 OpenGL 显示它。我将 GLM 用于我的所有数学运算。场景文件中的旋转以四元数格式存储。我的场景管理系统以欧拉角的形式对对象进行旋转,这些角度稍后在绘制时转换为旋转矩阵。
因此,我的加载过程采用四元数旋转,将它们转换为欧拉角以存储在我的对象类中,然后将这些欧拉角转换为旋转矩阵以进行绘制。我正在使用 glm::eulerAngles 和 glm::eulerAngleYXZ 函数(分别)来执行这两个操作。
但是,我得到的结果不正确。例如,如果我理解正确,四元数 {0.500 -0.500 0.500 0.500}(即 WXYZ)应该描述从 +Z 轴到 +Y 轴的箭头旋转。然而,当我运行程序时,我得到了指向 +X 轴的箭头。
我会假设我对四元数的理解存在一些缺陷,但我可以通过跳过中间欧拉角形式来获得预期的结果。通过使用 glm::toMat4 将四元数直接转换为旋转矩阵,我得到一个将 +Z 箭头指向 +Y 的旋转。
考虑到这两种方法看起来既简单又正确,我在协调这两种不同的输出时遇到了麻烦。为了简化我的问题,为什么这两种看似等效的方法会产生不同的结果:
glm::quat q(.5, -.5, .5, .5);
glm::vec3 euler = glm::eulerAngles(q) * 3.14159f / 180.f; // eulerAngleYXZ takes radians but eulerAngles returns degrees
glm::mat4 transform1 = glm::eulerAngleYXZ(euler.y, euler.x, euler.z);
// transform1 rotates a +Z arrow so that it points at +X
glm::quat q(.5, -.5, .5, .5);
glm::mat4 transform2 = glm::toMat4(q);
// transform2 rotates a +Z arrow so that it points at +Y